DE4329270A1 - Anlage zur Trennung zerkleinerter Kunststoffe verschiedener chemischer Zusammensetzung und unterschiedlicher spezifischer Dichte und Verfahren zu seiner Durchführung - Google Patents

Anlage zur Trennung zerkleinerter Kunststoffe verschiedener chemischer Zusammensetzung und unterschiedlicher spezifischer Dichte und Verfahren zu seiner Durchführung

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Description

Der Anfall an Kunststoffen aus Haus- und Industrie-Müll verschiedener chemischer Zusammensetzung und unter­ schiedlicher spezifischer Dichte beträgt in der Bundesrepublik etwa 2,5 Millionen t/Jahr.
Es ist deshalb ein volkswirtschaft­ lichwichtiges Problem, diesen Anfall ohne Belastung der Umwelt zu ent­ sorgen.
Gegenstand der Erfindung ist eine Anlage zur Trennung zerkleiner­ ter Kunststoffe verschiedener chemi­ scher Zusammensetzung und unter­ schiedlicher spezifischer Dichte.
Es ist eine Aufgabe der Anlage der Erfindung Kunststoffe ohne die Notwendigkeit einer Deponierung zu entsorgen.
Es ist eine weitere Aufgabe der Anlage der Erfindung Gemische von Kunststoffen zu trennen, so daß diese der Wiederverwertung zugeführt werden können.
Eine andere Aufgabe der Anlage der Erfindung besteht in der Verbesserung der Arbeitsweisen nach dem Stand der Technik durch eine praktisch vollständige Trennung in Mischfraktionen oder in sorten­ reine Fraktionen.
Die DE 28 27 335 A1 beschreibt 1980 eine trichterförmige Trennvorrichtung mit zentralem Rührwerk und Trennung von bis auf 200°C erhitzten Kunststoffpartikeln.
Das Rührwerk bewirkt eine turbulente Strömung gegen Absetzbleche im mittleren Teil des Trichters.
Das Erhitzen des Trennmediums führt zu einer Änderung des spezifischen Gewichtes. Dieser Vorschlag kann nur eine unvollkommenen Trennungsgrad von mehrschich­ tigen Kunststoff-Gegenständen führen.
Die DD 2 56 049 A3 beschreibt 1988 ein Verfahren zur Aufbereitung von "Plastmüll". Auch dieser Stand der Technik verwendet eine trichterförmige Trenn­ vorrichtung mit Ableckblechen im oberen Bereich der Aufgabe des zu trennenden Materials. Die kurze Trenn­ strecke mit turbulenten Wirbeln gestattet nur eine unvollständige Trennung einer leichten von einer schweren Fraktion. Das getrennte Produkt mit geringem Reinheitsgrad kann nur für Produkte mit geringen Qualitätsansprüchen verwendet werden. Eine Recyclierung zu reinen Kunst­ stoffen mit definierten physikalischen und technischen Daten für eine Zudosierung kann nicht erfolgen.
Die FR 25 73 340 beschreibt ein Verfahren zur Aufbereitung von Plastikmaterial nach Abtrennung von Papier mit einem Intensivrührer. Es sollen Kunststoff­ partikel in einem zylindrischen Rohr mit einer Verengung unterhalb des Einleitungsrohres durch Erzeugung einer Zone mit reduzierter Fließgeschwindigkeit in eine leichte, aufschwimmende und in eine schwere, absinkende Fraktion getrennt werden.
In einer anderen konstruktiven Ausbildung soll in mit den breiten Oberseiten aufeinanderstehenden Trichtern, eine Trennung erfolgen. Diese soll dadurch bewirkt werden, daß der Trennraum parallele, senkrechte Trennwände aufweist, die ebenfalls röhrenförmige Trennflächen darstellen. Auf der kreisförmigen Trennlinie der beiden Trichter soll sich ein kleines Volumen einer Beruhigungszone ausbilden. Diese Zone wird jedoch in waagerechter Richtung von dem ein- und austretendem Trennmedium durchströmt. Diese Vorrichtung gestattet nur die Trennung von Kunststoffen, die aufgrund ihrer chemischen Zusammen­ setzung größere Differenzen ihrer spezifischen Gewichte aufweisen. Es wird jedoch nur unzureichender Trennungsgrad und kein sortenreines Produkt erreicht. Auch die Durchsatzkapazität ist in dieser Vorrichtung gering, da die Bildung einer turbulenten Strömung an den parallelen Blechen verringert werden muß.
Die Veröffentlichung in Kunststoffe, 74/1984, Seite 189, rechte Spalte, Zeilen 9-13 von unten, bestätigt, daß sich solche Trennanlagen nach dem Stand der Technik im Schwimm- und Sink-Verfahren im praktischen Dauereinsatz als zu störanfällig erwiesen haben.
Diese Nachteile werden durch das Verfahren der Erfindung vermieden, welches erstmalig eine technische Trennung in sortenreine Fraktionen von Kunststoffpartikeln auch bei nur geringen Unter­ schieden in den spezifischen Gewichten gestattet. Es wird auch der Stand der Technik durch eine gesteigerte Durchsatzkapazität mit einem größeren Trennvolumen erzielt.
Die Anlage der Erfindung beansprucht eine Trennvorrichtung mit der konstruktiven Ausbildung eines definierten geometrischen Raumes auf zwei gegeneinander gerichteten Kegelteilen mit abnehmender Fließgeschwindigkeit und mit der Trennung der Fraktionen in einem größeren, zylindrischen Raum in einer ebenfalls laminaren Strömung, wobei die beiden Räume miteinander verbunden sind.
Die Anlage der Erfindung ist im kenn­ zeichnenden Teil des Anspruches 1 definiert.
Die Unteransprüche beanspruchen die alternative und bevorzugte Ausge­ staltung der Anlage der Erfindung nach Anspruch 1.
Die Unteransprüche beanspruchen auch ein Verfahren zur Benutzung der Anlage der Erfindung.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung beansprucht folgende Stufen:
  • 1) Vorzerkleinerung des Kunststoffgemisches in einer Zerkleinerungsmühle (1) auf eine Partikelgröße von etwa 20-60 mm und Aufgeben in ein längliches Vor­ trennungsbecken (2) mit in Fließrichtung geneigter Bodenfläche mit horizontaler Strömung zur Abscheidung schwererer Verunreinigungen und Fremdstoffe am Boden, Abziehen mit Pumpe (3) über Filter (4) zur Abtrennung dieser Faktion in einer Auffangwanne (5) und Rückführung der flüssigen Phase in das Vortrennungs­ becken (2) und Überströmen der Kunst­ stoffpartikel am oberen Überlauf (6) und Einführen in einen Windsichter (7) zur Trennung der Fraktionen durch ein­ geblasene Luft in eine Fraktion mit geringeren Luftwiderstand aus form­ stabilen Kunststoffpartikeln (FSTKSP) (8) in einen darunter befindlichen, konischen Behälter (9) und in eine Fraktion mit größerem Luftwiderstand aus Folien in einen daneben befind­ lichen, konischen Behälter (10) und Austreten der Blasluft aus dem als Siebrohr ausgebildeten Windsichter (7) und Abziehen von flüssiger Phase am konischen Ende des Windsichters (7) durch Pumpe (11) und Rückführung über Filter (4) in das Vortrennungsbecken (2),
  • 2) danach in Trennstufe 1A Abziehen der Kunststoffolien aus Behälter (10) durch Pumpe (12) in einen Trennbehälter (13) zur Trennung der aufschwimmenden Kunststoffolie in Strömungs-Differenz- Verfahren, und Einführen über Filter (14) durch Pumpe (16) in Behälter (10), Abtrennung der absinkenden Restfraktion aus Folien mit höherer Dichte und Ausführen über ein Filter (19) in eine Wanne (20), Rückführung des Trennmediums aus Filter (19) mit Pumpe (21) in den Behälter (10),
  • 3) danach in Trennstufe 1B Abziehen der formstabilen Kunststoffe aus dem koni­ schen Behälter (9) in eine Nachzer­ kleinerung (22) auf eine Korngröße von etwa 8-16 mm und Einführen in einen Einspülbehälter (23) und Vermischen mit einen, im Kreislauf geführten Trennmedium unter Rühren zu einer hinreichend homogenen Mischung und Einpumpen mit einer Pumpe (24) in einen Trennbehälter (25) zur Trennung im Strömungs-Differenz-Verfahren mit einer spezifischen Dichte des Trenn­ mediums zwischen denen der Fraktionen, Aufschwimmen der Leichtfraktion aus PP, und HDPE und Absinken der Schwer­ fraktion aus PS, PET und PVC, Ausführen der Leichtfraktion über Filter (26) in einen Behälter (27) und Rückführung des Trennmediums durch Pumpe (28) in Einspülbehälter (23) und Ausführung der Schwerfraktion über Filter (29) in Behälter (40) und Rückführung des Trennmediums durch Pumpe (31) in Behälter (23),
  • 4) danach in Trennstufe 2 die Leichtfraktion aus dem Behälter (27) über Pumpe (32) in einen Trennbehälter (33) zur Trennung im Strömungs-Differenz-Verfahren mit einer spezifischen Dichte des Trennmediums zwischen den spezifischen Dichten der zu trennenden Fraktionen eingeführt wird, Aufschwimmen der Leichtfraktion, Abpumpen auf ein Filter (35), Einführen der sortenreinen Fraktion PP in Silo (36), Absinken der Schwer­ fraktion, Abführen auf Filter (37), Einführen in Silo (38) als sortenreine Fraktion PE, Rückführung des abgetrennten Trennmediums von Filter (37) mit Pumpe (39) in Behälter (27),
  • 5) danach in Trennstufe (3) die Schwer­ fraktion aus dem Trennbehälter (25) in einem Behälter (40) mit Pumpe (41) in einen Trennbehälter (42) eingeführt wird zur Trennung im Strömungs-Differenz-Verfahren mit einer spezifischen Dichtes des Trennmediums zwischen den spezifischen Dichten der zu trennenden Fraktionen, Aufschwimmen der Leichtfraktion aus sortenreinem PS, Aufbringen über Filter (43) in Silo (44), Absinken der Schwerfraktion, Aufbringen auf Filter (45), Ausführen in Wanne (46) für die Restfraktion aus PET, PVC, Rückführung des Trennmediums vom Filter (45) mit Pumpe (47) in Behälter (40),
  • 6) gegebenenfalls Trennstufe 5 zur Trennung der Schwerfraktion aus PET, PVC aus Trennbehälter (42) mit einem Trennmedium zwischen dem Dichtedifferenz der Kunst­ stoffe von 0,05.
Die Anlage der Erfindung besteht weiter aus einer Teilvorrichtung aus mehreren, vorgeschalteten, konischen Behältern (10, 23, 27, 40) mit seitlich, schräg eingeführtem, oder mit senkrechtem Rührwerk (48) und mit mehreren Trennbehältern (13, 25, 33, 42) zur Trennung im Strömungs-Differenz-Verfahren von Kunststoffpartikeln mit einem Trennmedium mit einer spezifischen Dichte zwischen den spezifischen Dichten der zu trennenden Fraktionen, die einen oberen (49) und einen unteren (50) konischen Teil und einen zylindrischen Mittelteil (51) aufweisen, und in das Mittelteil (51) eine Steigleitung (52) für die Zuführung der homogenen Suspension der Kunststoffpartikel im Trennmedium seitlich eingeführt ist, und diese Leitung (52) in der nach oben gerichteten Spitze des unteren Kegelteiles (53) endet, welcher die nach unten gerichtete Spitze des oberen Kegelteiles (54) gegenübersteht, und dessen beide Kegelteile einen Doppelkegel bilden, wobei die zu trennende Suspension sich in dem verbreiternden, geometrischen Raum (55, a, b) in eine aufschwimmende und in eine absinkende Fraktion
aufteilt unter Herabsetzung der Strömungsgeschwindigkeit der Kunststoffpartikel, und die beiden getrennten Fraktionen durch die Leitungen (56, 57) ausgeführt werden.
Die Anlage der Erfindung besteht weiter aus dem Vorschaltbecken (58) mit der Wanne (59) zur Aufnahme zerkleinerter Wert- und Abfallstoffe eine Zerkleinerungsvorrichtung (66) vorgeschaltet ist, und sich in der Wanne (59) ein abgewinkeltes Stollenband (60) befindet, das aus einem waagerechten Abschnitt (61) auf dem Boden der Wanne (59) und aus einem schrägen Abschnitt (62) besteht, der aus der Wanne herausführt zum Austrag des Schwergutes, und das Stollenband (60) einen regelbaren Getriebemotor am oberen Ende zum Antrieb des Stollenbandes aufweist und eine Umwälzpumpe (63) zum Umwälzen des in der Wanne (59) befindlichen Trennmediums, und einem Überlauf (64) für den Austrag
und in der Wanne (59) ein Entwässerungssieb (67) und ein Strömungselement (65) zur Erzeugung einer horizontal überlagerten Austragsströmung für die abgetrennten Kunststoffraktionen aufweist, wobei die Wanne (59) aus einer Trennkammer (68) zur Trennung der Kunstofffraktionen vom Schwergut und aus einer Auffangkammer (69) zur Aufnahme des Trennmediums nach der Entwässerung der Kunststofffraktionen über das Trennsieb (67) besteht, und wobei sich zwischen der Trennkammer (68) und der Auffangkammer (69) ein schräg nach oben stehendes Trennblech (70) befindet, das durch seine Schrägstellung eine Steigerung der Strömungsgeschwindigkeit in der Trennkammer (68) bewirkt und dadurch die Kunststofffraktionen ausgetragen werden.
Die Anlage der Erfindung ist weiter dadurch gekennzeichnet, daß aus der Zerkleinerungsvorrichtung (66) das zerkleinerte Aufgabegut, vorzugsweise im Kornbereich von 20-60 mm, in den mittleren Teil der Trennkammer (68) fällt und in dieser durch das Stollenband (60) eine Verwirbelung in Fließrichtung des Trennmediums erfolgt und dadurch die Kunststofffraktionen im Schwebezustand gehalten werden, und wobei die Laufgeschwindigkeit des Stollenbandes (60) so eingestellt wird, daß nur Kunststofffraktionen schwebend durch die überlagerte waagerechte Strömung des Trennmediums in Richtung des Überlaufes geführt werden, und wobei die Strömung mittels der Umwälzpumpe (63) in Verbindung mit dem Strömungselement (65) erzeugt wird, und die Kunststofffraktionen über das Entwässerungssieb (67) abgetrennt und ausgeführt werden, und das Trennmedium aus der Auffangkammer (69) im Kreislauf geführt wird, und das Schwergut durch die Verwirbelung nicht beeinflußt und auf den Stollen (70a-n) und (71a-n) am oberen Ende des Stollenbandes (59) ausgetragen wird.
Die Anlage der Erfindung ist auch dadurch gekennzeichnet, daß dieser eine Granulieranlage nachgeschaltet ist, bestehend aus einem Agglomerator (77) zur Vorverdichtung von Folien, einem Extruder (78) zum Aufschmelzen der Kunststofffraktionen, einem Granulator (79) zur Erzeugung rieselfähiger Korngrößen, vorzugsweise von 3-5 mm, einer Kühlvorrichtung (80), einer Entwässerungsvorrichtung (81), einer pneumatischen Fördervorrichtung (82) zur Förderung der sortenreinen Kunststofffraktionen in Silos (84, a, b) und in ein parallel geschaltetes Silo (83) zur Aufnahme von Anfahrprodukt zur Zudosierung oder Austrag.
Fig. 1 stellt das Fließschema der Anlage gemäß der Erfindung dar.
Es bedeuten:
Ziffer
Teilvorrichtung
1
Zerkleinerungsmühle
2 Vortrennungsbecken
3 Pumpe
4 Filter
5 Auffangbehälter
6 Überlauf
7 Windsichter
8 Formstabile Kunststoffpartikel
8a Kunststoffolien
9 konischer Behälter
10 konischer Behälter
11 Pumpe
12 Pumpe
13 Trennbehälter
14 Filter
15 Silo
16 Pumpe
17 Trockner
19 Filter
20 Auffangbehälter
21 Pumpe
22 Nachzerkleinerungsmühle
23 konischer Behälter
24 Pumpe
25 Trennbehälter
26 Filter
27 konischer Behälter
28 Pumpe
29 Filter
31 Pumpe
32 Pumpe
33 Trennbehälter
35 Filter
36 Silo
37 Filter
38 Silo
39 Pumpe
40 konischer Behälter
41 Pumpe
42 Trennbehälter
43 Pumpe
44 Silo
45 Filter
46 Auffangbehälter
47 Pumpe
Fig. 2 demonstriert den konischen Rührbehälter und die Trennvorrichtung
Ziffer
Teilvorrichtung
48
seitliches Rührwerk des konischen Behälters
Trennbehälter:
49 oberer konischer Teil
50 unterer konischer Teil
51 zylindrischer Mittelteil
52 Steigleitung
53 nach oben gerichtete Spitze des unteren Kegelteiles
54 nach unten gerichtete Spitze des oberen Kegelteiles
55a, b verbreiteter Raum
56 Leitung
57 Leitung
Fig. 3 zeigt die Seitenansicht,
Fig. 4 zeigt die Vorderansicht der Wanne (59) mit dem Stollenband (60) zum Austrag der Kunststofffraktionen,
Fig. 5 zeigt die Anordnung der Stollen (71, 72) auf der Oberfläche des Stollenbandes (60),
Fig. 6 zeigt die Seitenansicht der Waschstufe mit den Behältern (9, a, b),
Fig. 7 zeigt ein alternatives Fließbild der Gesamtanlage mit Zerkleinerungsmühle (1), Vortrennungs­ becken (2), konischen Behältern (9, a; 10), Trennbe­ hälter (13), Silo (15), Extruder (78), Granulator (79), Silos (83, 84, a, b).
Es bedeuten die Ziffern:
58 Vorschaltbecken
59 Wanne
60 Stollenband
61 Abschnitt des Stollenbandes,waagerecht
62 Abschnitt des Stollenbandes, schräg
63 Umwälzpumpe
64 Überlauf
65 Strömungselement
66 Zerkleinerungsvorrichtung
67 Trennsieb
68 Trennkammer
69 Auffangkammer
70 Trennblech
71, a-n Stollen, winkelförmig
72, a-n Stollen, T-förmig
73, a, b Rührwerke
74 Pumpe
75 Pumpe
76
77 Agglomerator
78 Extruder
79 Granulator
80 Kühlvorrichtung
81 Entwässerungsvorrichtung
82 Fördervorrichtung
83 Silo, parallel
84, a, b Silos
Es werden beispielsweise getrennt:
Wasser-Trennstufe
Trenndichte 1,0 g/cm3
Trennung: Polyolefine von anderen, im Verpackungsbereich eingesetzten Kunststoffe.
Dichtedifferenz der Kunststoffe: 0,1/cm3 bei
HD-Polyethylen = 0,95 g/cm3
Polystyrol = 1,05 g/cm3
Salz-Trennstufe
Trenndichte über 1,3 g/cm3
Trennung: PS und PVC/PET
Dichtedifferenz der Kunststoffe: 0,3 g/cm3
Trennung: PVC/PET
Dichtedifferenz der Kunststoffe : 0,05 g/cm3
Alkohol-Trennstufe
Trenndichte kleiner 1,0 g/cm3
Trennung: Polypropylen von Polyethylen
Dichtedifferenz der Kunststoffe: 0,032 g/cm3
Es werden beispielsweise folgende Trennergebnisse erzielt:
Die hohen Trenngrade zeigen zugleich die Sortenreinheit der getrennten Fraktionen.
Die Anlage der Erfindung ermöglicht ohne eine kostenintensive Vorsortierung sortenreine Kunststoffe als Granulate bis zu einer Differenz der spezifischen Dichten von 0,03 g/cm³ zu erzeugen. Die Dichten der in der Praxis verwendeten Kunststoffe liegen zwischen 0,90 bis 1,38 g/cm³. Dies zeigt die folgende Tabelle:
Es wird beispielsweise ein Kunststoffgemisch wie folgt in der Anlage der Erfindung getrennt, wie in dem Fliesschema in Fig. 1 dargestellt:
Kunststoffe im Gemisch: PE-Folie, PE, PP, HDPE, PS, ET, PVC.
Die Aufgabe des Trenngutes beträgt beispielsweise 2-5 t/h bei einem Wannenvolumen von etwa 4 m3.
Die Laufzeit des Stollenbandes beträgt beispielsweise 0,4-1 m/sec zur Abtrennung des Schwergutes.
Wenn die Strömung zu schnell ist, würde Schwergut mit den Kunststofffraktionen ausgetragen. Wenn die Strömung zu gering ist, würden Kunststoffpartikel mit dem Schwergut ausgetragen. Die optimale Bandgeschwin­ digkeit wird eingestellt.
Zur Verwirbelung werden bespielsweise 50 m3/h Pumpenleistung eingestellt.
Windsichter
Formstabile Kunststoffe PE-Folien
Trennstufe 1A (13): @ Leichtfraktion: PE-Folie,
Schwerfraktion: PP, HDPE (?)
Trennstufe 1B (25): @ Leichtfraktion: PP, PE
Schwerfraktion: PET, PVC, PS
Trennstufe 2 (33): @ Leichtfraktion: PP
Schwerfraktion: PE
Trennstufe 3 (42): @ Leichtfraktion: PS
Schwerfraktion: PET, PVC
Die Kurzbezeichnungen der Kunststoffsorten sind chemisch wie folgt charakterisiert:
Ein technischer Effekt der Anlage der Erfindung liegt in der überraschend, praktisch voll­ ständigen Trennung von Kunststoffen aus Gemischen unterschiedlicher Zusammensetzung und verschiedener spezifischer Dichten.
Dieser basiert darauf, daß sich durch die konstruktive Ausbildung der mit den Spitzen aufeinander stehender Doppelkegel ein geo­ metrischer Raum ausbildet, in dem in laminarer Strömung die horizontale Strömungs­ geschwindigkeit der Partikel stetig ver­ ringert und beim Eintreten in den ge­ teilten, zylindrischen Raum in eine ebenso laminare, aufsteigende und absinkende Strömung dieser Partikel mit Differenz der Strömungsgeschwindigkeiten übergeht.
Die Anlage der Erfindung beruht also auf der Kombination der Maßnahmen zur Herbeiführung der laminaren Strömung mit Strömungsdifferenz der Partikel mit der dazu notwendigen, konstruktiven Ausbildung der mit ihren Spitzen aufeinander stehenden Doppelkegel und den durch diese ausgebildeten, geometrischen Raum, der seinerseits mit dem zylindrischen Raum im freien Übergang der Partikel kombiniert ist.
Die Anlage der Erfindung bietet den volks­ wirtschaftlichen Vorteil der Möglichkeit der Recyclisierung gebrauchter Kunststoffe aus Haushalten, wie aus industrieller Produktion.
Die Anlage der Erfindung vermeidet erstmalig die Notwendigkeit einer aufwendigen Auf­ haldung oder Deponie in über- oder unter­ tägigen Deponien.
Die Wiederverwendung sortenrein abge­ trennter Kunststoffe führt zu einer beson­ deren Wirtschaftlichkeit der Anlage der Erfindung.
Ein besonderer Vorteil liegt auch in der Kreislaufführung des flüssigen Trennmediums in der Anlage der Erfindung. Sofern ein Überschuß durch Einführung von Wasch­ wasser entstehen würde, so ist dieses Trennmedium für sich umweltfreundlich durch seinen Gehalt an anorganischen Pflanzennährstoffen, wie aus den Elementen Kalium und Magnesium.
Die Anlage der Erfindung verursacht also durch ihre Verwendung keine Umweltbelastung.
Die Anlage der Erfindung ist nicht auf das Beispiel des Fließschemas nach Fig. 1 beschränkt. Es können in analoger Weise andere Gemische von Kunststoffsorten bis zu sortenreinen Kunststoffen getrennt werden unter Benutzung der gleichen Trennbehälter und des gleichen Trenneffektes der technologischen Trennung in laminarer Strömung unter Verwendung eines Trenn­ mediums mit einer zwischen den spezi­ fischen Dichten der zu trennenden Frak­ tionen liegenden spezifischen Dichte des eingestellten Trennmediums.
Es können in der Anlage der Erfindung die Einheiten gemäß Fig. 2 aus konischen Behältern mit Rührwerk mit Trennbehältern mit den erforderlichen Filtern und Pumpen zu weiteren Trennstufen kombiniert werden.
Die Anlage der Erfindung gestattet damit in Fortentwicklung des Verfahrens zur Trennung von Kunststoffgemischen nach Patent . . . (P 4205767.1-16) das volks­ wirtschaftlich bedeutende Problem der technologischen Trennung der Kunst­ stoffsorten zu verträglichen Gemischen oder zu sortenreinen Kunststoffen zu lösen und damit ein Recycling zu ermöglichen.

Claims (11)

1. Anlage zur Trennung zerkleinerter Kunststoffe verschiedener chemischer Zusammensetzung und unterschiedlicher spezifischer Dichte gekennzeichnet durch folgende Stufen:
  • 1) Vorzerkleinerung des Kunststoffgemisches in einer Zerkleinerungsmühle (1) auf eine Partikelgröße von etwa 20-60 mm und Aufgeben in ein längliches Vor­ trennungsbecken (2) mit in Fließrichtung geneigter Bodenfläche mit horizontaler Strömung zur Abscheidung schwererer Verunreinigungen und Fremdstoffe am Boden, Abziehen mit Pumpe (3) über Filter (4) zur Abtrennung dieser Fraktion in einer Auffangwanne (5) und Rückführung der flüssigen Phase in das Vortrennungs­ becken (2) und Überströmen der Kunst­ stoffpartikel am oberen Überlauf (6) und Einführen in einen Windsichter (7) zur Trennung der Fraktionen durch ein­ geblasene Luft in eine Fraktion mit geringerem Luftwiderstand aus form­ stabilen Kunststoffpartikeln (FSTKSP) (8) in einen darunter befindlichen, konischen Behälter (9) und in eine Fraktion mit größerem Luftwiderstand aus Folien in einem daneben befind­ lichen, konischen Behälter (10) und Austreten der Blasluft aus dem als Siebrohr ausgebildeten Windsichter (7), und Abziehen von flüssiger Phase am konischen Ende des Windsichters (7) durch Pumpe (11) und Rückführung über Filter (4) in das Vortrennungsbecken (2),
  • 2) danach in Trennstufe 1A Abziehen der Kunststoffoliien aus Behälter (10) durch Pumpe (12) in einen Trennbehälter (13) zur Trennung der aufschwimmenden Kunststoffolie im Strömungs-Differenz-Verfahren, und Einführen über Filter (14) durch Pumpe (16) in Behälter (10), Abtrennung der absinkenden Restfraktion aus Folien mit höherer Dichte und Ausführen über ein Filter (19) in eine Wanne (20), Rückführung des Trennmediums aus Filter (19) mit Pumpe (21) in den Behälter (10),
  • 3) danach in Trennstufe 1B Abziehen der formstabilen Kunststoffe aus dem konischen Behälter (9) in eine Nachzerkleinerung (22) auf eine Korngröße von etwa 8-16 mm und Einführen in einen Einspülbehälter (23) und Vermischen mit einem, im Kreislauf geführten Trennmedium unter Rühren zu einer hinreichend homogenen Mischung und Einpumpen mit einer Pumpe (24) in einen Trennbehälter (25) zur Trennung im Strömungs-Differenz-Verfahren mit einer spezifischen Dichte des Trenn­ mediums zwischen denen der Fraktionen, Aufschwimmen der Leichtfraktion aus PP und HDPE und Absinken der Schwer­ fraktion aus PS, PET und PVC, Ausführen der Leichtfraktion über Filter (26) in einen Behälter (27) und Rückführung des Trennmediums durch Pumpe (28) in Einspülbehälter (23) und Ausführung der Schwerfraktion über Filter (29) in Behälter (40) und Rückführung des Trennmediums durch Pumpe (31) in Behälter (23),
  • 4) danach in Trennstufe 2 die Leichtfraktion aus dem Behälter (27) über Pumpe (32) in einen Trennbehälter (33) zur Trennung im Strömungs-Differenz-Verfahren mit einer spezifischen Dichte des Trennmediums zwischen den spezifischen Dichten der zu trennenden Fraktionen eingeführt wird, Aufschwimmen der Leichtfaktion, Abpumpen auf ein Filter (35), Einführen der sortenreinen Fraktion PP in Silo (36), Absinken der Schwer­ fraktion, Abführen auf Filter (37), Einführen in Silo (38) als sortenreine Fraktion PE, Rückführung des abgetrennten Trennmediums von Filter (37) mit Pumpe (39) in Behälter (27),
  • 5) danach in Trennstufe (3) die Schwer­ fraktion aus dem Trennbehälter (25) in einen Behälter (40) mit Pumpe (41) in einem Trennbehälter (42 eingeführt wird zur Trennung im Strömungs-Differenz-Verfahren mit einer spezifischen Dichtes des Trennmediums zwischen den spezifischen Dichten der zu trennenden Fraktionen, Aufschwimmen der Leichtfraktion aus sortenreinem PS, Aufbringen über Filter (43) in Silo (44), Absinken der Schwerfraktion, Aufbringen auf Filter (45), Ausführen in Wanne (46) für die Restfraktion aus PET, PVC, Rückführung des Trennmediums vom Filter (45) mit Pumpe (47) in Behälter (40),
  • 6) gegebenenfalls Trennstufe 5 zur Trennung der Schwerfraktion aus PET, PVC aus Trennbehälter (42) mit einem Trennmedium zwischen der Dichtedifferenz der Kunst­ stoffe von 0,05.
2. Anlage nach Anspruch 1, bestehend
aus einer Teilvorrichtung aus mehreren, vorgeschalteten, konischen Behältern (10, 23, 27, 40) mit seitlich, schräg eingeführtem, oder mit senkrechtem Rührwerk (48) und mit mehreren Trennbehältern (13, 25, 33, 42) zur Trennung im Strömungs-Differenz- Verfahren von Kunststoffpartikeln mit einem Trennmedium mit einer spezifischen Dichte zwischen den spezifischen Dichten der zu trennenden Fraktionen, die einen oberen (49) und einen unteren (50) konischen Teil und einen zylindrischen Mittelteil (51) aufweisen, und in das Mittelteil (51) eine Steigleitung (52) für die Zuführung der homogenen Suspension der Kunststoffpartikel im Trennmedium seitlich eingeführt ist, und diese Leitung (52) in der nach oben gerichteten Spitze des unteren Kegelteiles (53) endet, welcher die nach unten gerichtete Spitze des oberen Kegelteiles (54) gegenübersteht, und dessen beide Kegelteile einen Doppelkegel bilden, wobei die zu trennende Suspension sich in dem verbreiternden, geometrischen Raum (55a, b) in eine aufschwimmende und in eine absinkende Fraktion aufteilt unter Herabsetzung der Strömungsgeschwindigkeit der Kunststoffpartikel, und die beiden getrennten Fraktionen durch die Leitungen (56, 57) ausgeführt werden.
3. Anlage nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch die Kombination mit weiteren Einheiten aus konischen Behältern (10, 23, 27, 40) mit Rührwerk mit Trennbehältern (13, 25, 33, 42) mit den dazu erforderlichen Filtern und Pumpen zur weiteren Auftrennung in Fraktionen.
4. Anlage nach den Ansprüchen 1-3 dadurch gekennzeichnet, daß nach der Abtrennung des Trennmediums auf einem Filter oder mit einer Zentrifuge bis auf einen Restgehalt von etwa 1-3% von den Kunststofffraktionen, diese auf dem Filter, oder der Zentrifuge oder in einer Rührvorrichtung mit einer Wasserdecke von der Restmenge des Trennmediums befreit werden und danach in einer Trocknungsvorrichtung eine Trocknung der Kunststoffpartikel erfolgt.
5. Anlage nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung und kontinuierliche Überwachung zur Nacheinstellung des im Kreislauf geführten Trennmediums durch Ermittlung der Dichte (d = g/cm3) durch fortlaufende elektronische Messung der Schwingungsdauer einer Meßzelle in Form eines U-Rohres mit Biegeschwingung erfolgt, insbesondere mit einer Genauigkeit von 0,0001 g/cm3 in Schwingungsröhren aus Edelstahl oder Borosilikat.
6. Anlage nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Vorschaltbecken (58) mit der Wanne (59) zur Aufnahme zer­ kleinerter Wert- und Abfallstoffe eine Zerkleinerungsvorrichtung (66) vorgeschaltet ist, und sich in der Wanne (59) ein abge­ winkeltes Stollenband (60) befindet, das aus einem waagerechten Abschnitt (61) auf dem Boden der Wanne (59) und aus einem schrägen Abschnitt (62) besteht, der aus der Wanne herausführt zum Austrag des Schwer­ gutes, und das Stollenband (60) einen regel­ baren Getriebemotor am oberen Ende zum Antrieb des Stollenbandes aufweist und eine Umwälzpumpe (63) zum Umwälzen des in der Wanne (59) befindlichen Trennmediums, und einen Überlauf (64) für den Austrag und in der Wanne (59) ein Entwässerungs­ sieb (67) und ein Strömungselement (65) zur Erzeugung einer horizontal über­ lagerten Austragsströmung für die abge­ trennten Kunststofffraktionen aufweist, wobei die Wanne (59) aus einer Trennkammer (68) zur Trennung der Kunststofffraktionen vom Schwergut und aus einer Auffangkammer (69) zur Aufnahme des Trennmediums nach der Entwässerung der Kunststofffraktionen über das Trennsieb (67) besteht, und wobei sich zwischen der Trennkammer (68) und der Auffangkammer (69) ein schräg nach oben stehendes Trennblech (70) befindet, das durch seine Schrägstellung eine Steigerung der Strömungsgeschwindigkeit in der Trenn­ kammer (68) bewirkt und dadurch die Kunst­ stofffraktionen ausgetragen werden.
7. Anlage nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stollenband (60), vorzugsweise aus Elastomer-Material, auf seiner in die Wanne (59) gerichteten Oberfläche Stollen (71a-n) aufweist, die sich paarweise in winkelförmiger Anordnung mit dem offenen Winkel in Austragsrichtung gegenüber stehen und in deren offenes Ende T-förmige Stollen (72a-n) derart hinein­ ragen, daß die senkrechte Linie des T in die Öffnung zeigt und die Querlinie des T quer zur Fließrichtung steht und zwar außerhalb der Öffnung, und durch die Anordnung der Stollen (71a-n) und (72a-n) das Schwergut ausgetragen wird.
8. Anlage nach den Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Zerkleine­ rungsvorrichtung (66) das zerkleinerte Aufgabegut, vorzugsweise im Kornbereich von 20-60 mm, in den mittleren Teil der Trennkammer (68) fällt und in dieser durch das Stollenband (60) eine Ver­ wirbelung in Fließrichtung des Trenn­ mediums erfolgt und dadurch die Kunst­ stofffraktionen im Schwebezustand gehalten werden, und wobei die Lauf­ geschwindigkeit des Stollenbandes (60) so eingestellt wird, daß nur Kunst­ stofffraktionen schwebend durch die über­ lagerte waagerechte Strömung des Trenn­ mediums in Richtung des Überlaufes geführt werden, und wobei die Strömung mittels der Umwälzpumpe (63) in Verbin­ dung mit dem Strömungselement (65) erzeugt wird, und die Kunststofffraktionen über das Entwässerungssieb (67) abgetrennt und ausgeführt werden, und das Trennmedium aus der Auffangkammer (69) im Kreislauf geführt wird, und das Schwergut durch die Verwirbelung nicht beeinflußt und auf den Stollen (70a-n) und (71a-n) am oberen Ende des Stollenbandes (59) ausge­ tragen wird.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabe des Trenngutes aus der Vorzerkleinerungsvorrichtung (66) in den Behälter (9a) erfolgt, in dem sich das Trennmedium befindet und mit diesem durch die Rührwerke (73, a, b) durch gleich­ mäßige Verteilung des Trenngutes eine Suspension erzeugt wird, danach diese seitlich abgezogen und über die Pumpe (74) eine Teilmenge der Suspension in den Behälter (9a) im Kreislauf zurückgeführt wird, und eine andere Teilmenge in den Behälter (9b) eingeführt wird, und aus diesem über die Pumpe (75) eine Teilmenge im Kreislauf zurückgeführt und eine andere Teilmenge zur Entwässerung und Abtrennung der Kunst­ stofffraktionen gepumpt wird und die abge­ trennte Teilmenge des Trennmediums im Kreislauf zurückgeführt und die Kunst­ stofffraktionen der ersten Trennstufe zugeführt werden, so daß durch das Umpumpen in den Behälter (9, a, b) die gesamte Ver­ weilzeit erhöht wird zur Steigerung des Wascheffektes durch die höhere Friktion.
10. Anlage nach den Ansprüchen 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß dieser eine Granulier­ anlage nach geschaltet ist, bestehend aus einem Agglomerator (77) zur Vorverdichtung von Folien, einem Extruder (78) zum Auf­ schmelzen der Kunststofffraktionen, einem Granulator (79) zur Erzeugung rieselfähiger Korngrößen, vorzugsweise von 3-5 mm, einer Kühlvorrichtung (80), einer Ent­ wässerungsvorrichtung (81), einer pneuma­ tischen Fördervorrichtung (82) zur Förde­ rung der sortenreinen Kunststofffraktionen in Silos (84, a, b) und in ein parallel geschaltetes Silo (83) zur Aufnahme von Anfahrprodukt zur Zudosierung oder Austrag.
11. Anwendung der Anlage und des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gesamtanlage oder Teilvorrichtungen, insbesondere das Vor­ schaltbecken (58), und die Trennbehälter (25) nach dem Strömungs-Differenz-Verfahren, für die Trennung anderer Stoffsysteme mit unterschiedlichem, spezifischem Gewicht, wie Erze von Gangart, Metallgemische, Metall, Holz, Glas und andere Stoffe als Gemische von zwei oder mehreren Stoffen in sortenreine Fraktionen verwendet wird.
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