DE4332532A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Recycling von Glasabfällen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Recycling von GlasabfällenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Recycling von Glasab
fällen, insbesondere von Glas aus Bildröhren.
Die Erfindung betrifft ferner eine geeignete Vorrichtung zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Kathodenstrahlröhren, welche in Fernsehern, Computer-Monitoren,
Oszillographen und dgl. vorkommen, sowie andere Röhren, welche
in elektronischen Geräten Verwendung finden, werden in herkömm
licher Weise bisher meist auf Mülldeponien endgelagert.
Dieses Verfahren ist unbefriedigend, da durch die Endlagerung
auf Mülldeponien ein erheblicher Platz benötigt wird und darüber
hinaus die Gefahr besteht, daß aus den Röhrenabfällen giftige
Bestandteile, wie etwa Schwermetalle, austreten und möglicher
weise in das Grundwasser gelangen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht demnach darin, ein Verfahren
zum Recycling von Glasabfällen, insbesondere von Glas aus
Bildröhren oder anderen elektronischen Röhren zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zunächst
überwiegend nicht glashaltige Bestandteile von den übrigen
Bestandteilen mechanisch abgetrennt werden, daß die überwiegend
glashaltigen Bestandteile zur Herstellung eines Glasgranulates
mechanisch zerkleinert werden, daß das Glasgranulat anschließend
aufgeschmolzen wird und daraus Glasfäden gezogen werden.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also ein Recycling
der Glasabfälle ermöglicht, indem daraus Glasfäden hergestellt
werden, die einer wirtschaftlich sinnvollen Verwendung zugeführt
werden können.
Da ein Aufschmelzen der Glasabfälle zur Verwendung als Flaschen
glas infolge der möglicherweise giftigen Zusatzstoffe nicht
in Frage kommt, und darüber hinaus wegen der gegenüber Flaschen
glas erhöhten Schmelztemperaturen auch nicht wirtschaftlich
sinnvoll wäre, wird erfindungsgemäß das Ziehen von Glasfäden
aus den aufgeschmolzenen Glasabfällen vorgeschlagen.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, daß die chemische Zusammensetzung
der Glassorten, aus welchen Bildröhrenglas normalerweise
zusammengesetzt ist, besonders vorteilhaft im Hinblick auf die
chemische Beständigkeit der hergestellten Glasfäden bzw.
Glasfasern ist. Eine Fernsehbildröhre besteht im allgemeinen
aus drei verschiedenen Glassorten: Dem Schirm-, dem Trichter-
und dem Halsglas. Jedes dieser Gläser besitzt aufgrund der unter
schiedlichen Anforderungen eine andere Zusammensetzung. Darüber
hinaus wird für die Verbindung des Trichters mit dem Schirm
sowie des Trichters mit dem Hals ein Glaslot verwendet. Der
Aufbau einer herkömmlichen Fernsehbildröhre mit dem Schirm 1,
dem Glaslot 2, dem Trichter 3 und dem Hals 4 ist in Fig. 1
schematisch dargestellt.
Die chemische Zusammensetzung dieser Glassorten ist in der
Tabelle 1 für verschiedene Bildröhren verschiedener Hersteller
zusammengefaßt. Sie zeigt, daß die Zusammensetzung in relativ
weiten Grenzen variieren kann.
So kann der strontiumoxid-Anteil des Schirmglases zwischen 1
und 10 Gew.-% variieren. Auch die Trichtergläser weisen keine
einheitliche Zusammensetzung auf; so schwankt der Bleioxid-Anteil
zwischen 14 und 24 Gew.-%. Der Gewichtsanteil der einzelnen
Glassorten an einer Bildröhre wird für eine Bildröhre mit einer
Diagonalen von 70 cm mit 63% Schirmglas (14 kg), 35% Trichter-
und Halsglas (8 kg) und 2% Glaslot (0,5 kg) angegeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Recycling dieser Bildröhren werden
diese erst von allen elektronischen Bauelementen und anschließend
von den Funktionselementen und Schutzschichten befreit. Auf
eine weitere Aufspaltung in die einzelnen Glasbausteine (Schirm,
Trichter, Hals und Glaslot) wird verzichtet, da dies nicht
erforderlich ist und auch unwirtschaftlich wäre.
Demnach enthält das so hergestellte Glasgranulat entsprechend
ihrem Gewichtsanteil alle Glasbestandteile. In der Tabelle 2
sind diese für eine herkömmliche Bildröhre mit 70 cm Bilddia
gonale in gemittelter Form angegeben
Erfindungsgemäß wurde erkannt, daß sich bei Aufschmelzen eines derartigen Glasgranulates ein relativ hoch schmelzendes Glas mit hoher mechanischer und insbesondere hoher chemischer Beständigkeit ergibt. Erfindungsgemäß werden aus dem so herge stellten Glasgranulat Glasfäden gezogen, welche sich vorzugsweise in einem Temperaturbereich zwischen etwa 1400 K und 1650 K zu Glasfasern einer Dicke von weniger 10 µm ausziehen lassen.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, daß sich bei Aufschmelzen eines derartigen Glasgranulates ein relativ hoch schmelzendes Glas mit hoher mechanischer und insbesondere hoher chemischer Beständigkeit ergibt. Erfindungsgemäß werden aus dem so herge stellten Glasgranulat Glasfäden gezogen, welche sich vorzugsweise in einem Temperaturbereich zwischen etwa 1400 K und 1650 K zu Glasfasern einer Dicke von weniger 10 µm ausziehen lassen.
Die so hergestellten Glasfasern zeichnen sich insbesondere bei
einer Dicke von unterhalb von 10 µm durch eine hohe Festigkeit
aus und besitzen darüber hinaus infolge der besonderen Zusammen
setzung des Glases eine außerordentlich gute chemische Beständig
keit.
Erfindungsgemäß wird dabei ferner der Vorteil ausgenutzt, daß
sich in einer Glasschmelze fast alle Elemente des Periodensystems
lösen, sofern man von Edelmetallen absieht, die in Bildröhrenglas
ohnehin nicht vorhanden sind. Sofern das zur Herstellung der
Glasfäden bzw. Glasfasern verwendete Ausgangsglas mit giftigen
oder anderen unerwünschten Zusatzstoffen verunreinigt sein
sollte, wie etwa mit Schwermetallen, so gehen diese Bestandteile
beim Aufschmelzen des Glases in Lösung und werden damit erfin
dungsgemäß in den hergestellten Glasfäden bzw. Glasfasern in
chemisch beständiger Form molekular fixiert.
In vorteilhafter Ausführung des Verfahrens wird das Glasgranulat
bei einer Temperatur zwischen etwa 1400 K und etwa 1650 K zu
Glasfäden gezogen.
Es hat sich gezeigt, daß eine derartige Schmelztemperatur
ausreichend ist, um eine homogene Glasschmelze zu erzeugen.
Die Glasfäden lassen sich dabei zu Glasfasern einer Dicke von
weniger als 10 µm ausziehen.
Dies hat den Vorteil, daß sich hochfeste Glasfasern ergeben,
da die Festigkeit von Glasfasern mit einer Dicke von unterhalb
10 µm stark ansteigt.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
den Glasfäden beim Ziehen eine Schlichte zugesetzt.
Bei der Schlichte handelt es sich in an sich bekannter Weise
meist um organische Stoffe, welche im wesentlichen eine Schmier
wirkung haben, um die Gefahr einer Beschädigung der Glasfasern
herabzusetzen.
Bei einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden die Glasfasern nach dem Zusatz der Schlichte zu einem
Glasfaserbündel zusammengeführt. Dabei haben Glasfaserbündel
von 200 Fasern mit einem Einzelfaserdurchmesser von etwa 1,4 µm
eine Zugfestigkeit von etwa 4 GPa.
In besonders vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Verfahrens werden die Glasfasern zur Eigenschaftsverbesserung
in Produkte, insbesondere Recycling-Produkte eingebettet.
Auf diese Weise lassen sich die aus Abfällen hergestellten
Glasfasern vorteilhaft zur Eigenschaftsverbesserung, insbesondere
zur Verbesserung der mechanischen Festigkeit und ggf. auch zur
Verbesserung der chemischen Beständigkeit der so hergestellten
Produkte verwenden. Ohne daß hierzu neue Rohstoffe eingesetzt
werden müssen, können so qualitativ hochwertige Recycling-
Produkte hergestellt werden, welche eine hohe mechanische
Festigkeit und ggf. eine hohe chemische Beständigkeit aufweisen.
Zur Festigkeitserhöhung können die Glasfasern dabei ggf. auch
gerichtet eingebettet werden, um in bestimmten Richtungen der
Produkte eine besonders hohe Festigkeit zu erzeugen.
Die Glasfasern können in vorteilhafter Weiterbildung des
Verfahrens zerkleinert werden und mit Zusatzstoffen vermischt
werden und anschließend einer Wärmebehandlung unterzogen werden.
So können hierbei beispielsweise keramische Produkte durch
Brennen hergestellt werden, in welche die Glasfasern eingebettet
sind.
In vorteilhafter Weiterbildung des Verfahrens werden die
Glasfasern in die Produkte durch Sintern, insbesondere Flüssig
phasensintern eingebracht.
Insbesondere durch Sintern lassen sich auf diese Weise hochfeste
Produkte erzeugen, deren Eigenschaften sich durch den Volumen
anteil der zugesetzten Glasfasern, Länge und Durchmesser der
Glasfasern, ggf. durch eine Textur der Glasfasern und natürlich
durch die übrigen Sinterparameter wie etwa Sintertemperatur
und -dauer, Sinteratmosphäre und dgl. zur Erzielung bestimmter
Eigenschaften vorteilhaft steuern lassen.
Insbesondere ein Flüssigphasensintern ist hierbei von Vorteil,
bei dem die Glasfasern während des Sintervorganges erweichen
und so eine besonders gute Bindung zwischen den Glasfasern und
der Matrix entsteht, in die die Glasfasern eingelagert sind.
Auf diese Weise lassen sich hochfeste glasfaserverstärkte
Produkte herstellen.
Die Glasfasern lassen sich gemäß der Erfindung in zahlreiche
Produkte zur Festigkeitsverbesserung oder zur Verbesserung der
chemischen Beständigkeit einbringen. So können die Glasfasern
etwa in Bodenfliesen, in Rohre, insbesondere Abflußrohre aus
Kunststoffen, in Auskleidungen oder Umhüllungen von Abflußrohren,
in Sanitärkeramik, insbesondere WC-, Wasch-, Duschbecken oder
Badewannen oder in tragende Kunststoff- oder Keramikteile
eingebracht werden.
Dabei wird vorteilhafterweise das Verhältnis zwischen Glasfasern
und Zusatzstoffen derart gewählt, daß ein Einlagerungsgefüge
entsteht.
Sofern die Glasfasern zur Festigkeitserhöhung verwendet werden
sollen, bilden hierbei zweckmäßigerweise die Glasfasern die
eingelagerte Phase.
In Sonderfällen ist es jedoch auch möglich, daß die Glasfasern
bei der Wärmebehandlung zur Bildung einer Matrixphase verwendet
werden oder daß die so hergestellten Produkte ein Durchdringungs
gefüge aufweisen.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Recycling von glashaltigen
Abfällen, insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens weist eine Einrichtung zum Zerkleinern der Abfälle
zur Herstellung eines Glasgranulates auf, und einen Ofen zum
Aufschmelzen des Glasgranulates, der mindestens eine Düse zum
Ziehen von Glasfäden besitzt.
Vorzugsweise ist der Düse eine Wickeleinrichtung nachgeordnet,
um die beim Ziehen hergestellten Glasfäden aufzuwickeln.
Die Abtrennung der überwiegend nicht glashaltigen Bestandteile
von den überwiegend glashaltigen Bestandteilen kann vor der
Zerkleinerung der Glasabfälle manuell durchgeführt werden, jedoch
kann hierzu auch eine automatisch arbeitende Trenneinrichtung
vorgesehen sein.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach
folgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils
angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen
oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der
vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung
dargestellt. Darin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen
Fernsehbildröhre;
Fig. 2 die wesentlichen Komponenten einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung in schematischer Darstellung;
Fig. 3 ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes
Produkt in vereinfachter Darstellung und
Fig. 4 das Ergebnis von Auslaufversuchen an ungeschmolzenem
und granuliertem Bildröhrenglas in statischer, 25%iger
Essigsäure bei 333 K.
Fig. 1 zeigt den Aufbau einer herkömmlichen Fernsehbildröhre,
welche aus dem Schirm 1, dem Glaslot 2, dem Trichter 3 und dem
Hals 4 besteht.
Zum Recycling einer solchen Fernsehbildröhre wird diese zunächst
aus dem Gehäuse ausgebaut und von den übrigen, überwiegend nicht
glashaltigen Komponenten befreit.
Ggf. kann dies auch in einer automatisch arbeitenden Trennanlage
durchgeführt werden, welche in Fig. 2 schematisch mit der Ziffer
30 angedeutet ist, welcher die Glasabfälle in Richtung des
Pfeiles 32 zugeführt werden und die dann in überwiegend glas
haltige Abfälle 34 und überwiegend nicht glashaltige Abfälle
36 aufgetrennt werden.
Die überwiegend glashaltigen Abfälle 34 werden dann mechanisch
zerkleinert, was vorzugsweise in einer automatischen Zerklei
nerungseinrichtung erfolgt, welche in Fig. 2 schematisch mit
der Ziffer 40 angedeutet ist. Im einfachsten Fall kann es sich
hierbei um eine Presse handeln, in welcher die überwiegend
glashaltigen Bestandteile durch Niederfahren eines Stempels
42 zerkleinert werden, so daß ein Glasgranulat 44 entsteht.
Gegebenenfalls kann hierzu auch eine Schlagmühle oder dergleichen
verwendet werden.
Das so hergestellte Glasgranulat wird nun einem Ofen zugeführt,
welcher in Fig. 2 schematisch mit der Ziffer 10 angedeutet ist.
Es handelt sich um einen indirekt geheizten Ofen mit feuerfester
Auskleidung, der auf einem Hochgestell gelagert ist und von
dem nur der Ofenboden angedeutet ist, in dem ein im direkten
Stromdurchgang beheizter Platintiegel 14 vorgesehen ist. Dieser
Platintiegel 14 weist eine Mehrzahl von Düsen 24 auf, welche
aus einer Gold-Platin-Rodium-Legierung bestehen.
Zum Ziehen der Glasfäden 16 aus der im Platintiegel 14 befind
lichen Glasschmelze 12 ist unterhalb des Ofens eine Wickelein
richtung 22 angeordnet, auf deren Spule die gezogenen Glasfäden
gemeinsam aufgewickelt werden, welchen zusätzlich vor dem
Zusammenführen zu einem Glasfaserbündel vorher noch - wie mit
der Ziffer 18 angedeutet - eine Schlichte zugesetzt wird.
Das Glasgranulat, dessen durchschnittliche Zusammensetzung bei
der Herstellung aus allen 4 Komponenten einer Bildröhre in der
Tabelle 2 angegeben ist, wird bei einer Temperatur zwischen
etwa 1400 und 1650 K erschmolzen, wobei gegebenenfalls noch
zur Steuerung der Eigenschaften des Glases Zusatzstoffe zugegeben
werden, und dann mit der in Fig. 2 darstellten Ziehvorrichtung
zu Glasfäden ausgezogen.
Düsendurchmesser und Ziehgeschwindigkeiten entscheiden dabei
über die Durchmesser der entstehenden Glasfäden, die ihr Minimum
bei etwa 1 µm haben.
Für Endlos-Glasfasern mit einem Durchmesser von etwa 1,5 µm
beträgt die Rotationsgeschwindigkeit der Wickelrolle der
Wickeleinrichtung 22 etwa 300 Umdrehungen pro Minute, wobei
der Rollendurchmesser zwischen etwa 5 und 10 cm liegt. Es können
Lang- und Kurzfasern hergestellt werden.
Werden die Fasern wie in Fig. 2 schematisch angedeutet zu
Faserbündeln (Filamenten) von beispielsweise etwa 200 Fasern
zusammengeführt, so haben diese bei einem Einzelfaserdurchmesser
von etwa 1,4 µm eine Zugfestigkeit von ca. 4 GPa.
Die gute chemische Beständigkeit des Ausgangsgranulates aus
Bildröhrenglas ist in Fig. 4 dokumentiert, in der die Ergebnisse
von Auslaufversuchen von ungeschmolzenem und granuliertem
Bildröhrenglas ohne vorheriges Aufschmelzen in statischer, 25%iger
Essigsäure bei 333 K angegeben sind. Hierzu sind zusätzlich
die gemäß der Trinkwasserverordnung vorgegebenen Grenzwerte
angegeben.
Hierbei ist zu berücksichtigen, daß diese Meßwerte ohne ein
vorheriges Aufschmelzen des Glasgranulates unmittelbar an dem
zerkleinerten Bildröhrenglas ermittelt wurden und ohne daß die
so hergestellten Glasfasern in Produkte eingelagert wurden.
Berücksichtigt man, daß sich durch Aufschmelzen der verschiedenen
Glasbestandteile des Bildröhrenglases ein homogenes Glasprodukt
ergibt, welches eine weitaus bessere chemische Beständigkeit
als die Beständigkeit einzelner Glasbestandteile des Bildröhren
glases, also etwa des Glaslotes, welches einen hohen Bleibe
standteil aufweist, besitzt, so ist davon auszugehen, daß bereits
das erschmolzene und zu Fäden gezogene Bildröhrenglas ohne
weitere Zusatzstoffe die Grenzwerte der Trinkwasserverordnung
im Hinblick auf seine chemische Beständigkeit erfüllt.
Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, daß bei einer Einlagerung
der Glasfäden in Produkte, deren Matrix beispielsweise aus
Kunststoff oder Keramik besteht, durch diese Matrix eine
zusätzliche Barriere hinzukommt, so ist davon auszugehen, daß
die mit den erfindungsgemäßen Glasfasern verstärkten Produkte,
bei welchen die Glasfasern eine Einlagerungsphase bilden,
zweifelsfrei ohne weiteres sogar die Vorgaben der Trinkwasser
verordnung erfüllen.
Als Beispiel sei die Herstellung von Bodenfliesen, welche in
der Fig. 3 schematisch mit der Ziffer 50 angedeutet sind,
erwähnt.
Derartige Bodenfliesen können beispielsweise aus ukrainischen
Eisen-Nickel-Schlacken unter Zugabe von Glasfasern gemäß der
Erfindung hergestellt werden. Derartige Eisen-Nickel-Schlacken
weisen etwa 8,7 Gew.-% Al₂O₃, 16,7 Gew.-% CaO, 0,5 Gew.-% Cr₂O₃,
15,8 Gew.-% Fe₂O₃, 0,2 Gew.-% K₂O, 6,5 Gew.-% MgO, 0,7 Gew.-%
MnO, 0,5 Gew.-% Na₂O, 0,4 Gew.-% NiO, 49,6 Gew.-% SiO₂, 0,1 Gew.-%
SO₃ und 0,3 Gew.-% sonstige Bestandteile auf.
Derartige Eisen-Nickel-Schlacken stehen in der Ukraine in großen
Mengen als Abfälle zur Verfügung. Sie enthalten gemäß der oben
aufgeführten Zusammensetzung keine umweltschädlichen Elemente.
Sie lassen sich daher ohne weiteres als Matrixphase verwenden,
in die die Glasfasern eingelagert werden. So hergestellte
Bodenfliesen weisen einerseits eine hohe chemische Beständigkeit
und andererseits eine hohe mechanische Festigkeit auf.
Im Labormaßstab wurden aus etwa 80 Gew.-% Eisen-Nickel-Schlacke
pulver gemäß der oben aufgeführten Zusammensetzung unter Zusatz
von 20 Gew.-% kurzfaserigen Glasfasern mit einem Durchmesser
von etwa 7 µm, die in der oben beschriebenen Weise zu Filamenten
(Faserbündeln) von etwa 200 Fasern zusammengeführt waren, unter
Zusatz von 0,5 ml Polyvinylalkohol eine homogene Mischung
hergestellt und dann bei einem Preßdruck von 10 MPa kaltgepreßt.
Die Preßlinge wurden bei 100°C/30 Minuten in einem Luftofen
getrocknet und anschließend unter reduzierender Atmosphäre mit
folgenden Parametern gesintert:
- - Aufheizen bis 850°C mit 2 K/min
- - Wärmebehandlung bei konstanter Temperatur (850°C) über 30 Minuten
- - Aufheizen bis 1050°C mit 70 K/min und unmittelbar an schließende Abkühlung im Ofen auf Raumtemperatur (Abkühl dauer 16 bis 18 Stunden).
Das kurzfristige Aufheizen auf Maximaltemperatur (1050°C) dient
der Oberflächenversiegelung. Die Dichte die Probefliesen betrug
96 bis 97% T.D. Die Farbe ist homogen beige.
Durch die Einlagerung der Glasfasern wurde eine hohe Festigkeits
steigerung erzielt, welche auch höchsten Anforderungen, etwa
für den industriellen Einsatz, genügt.
Eine wesentliche Voraussetzung für die Erzielung von Festigkeits
steigerungen bei Produkten, welche mit den erfindungsgemäß
hergestellten Glasfasern verstärkt sind, liegt darin, daß die
Glasfasern ein Einlagerungsgefüge bilden und daß eine gute
Bindung zwischen den Fasern und der Matrix besteht.
Insbesondere bei Sinterprozessen und hierbei insbesondere Sinter
prozessen mit Flüssigphasensintern der eingelagerten Glasfasern
sind diese Voraussetzungen leicht erfüllbar.
Bei den Bodenfliesen 50 gemäß Fig. 3 sind die eingelagerten
Glasfasern 52 in der Keramikmatrix 54 statistisch verteilt.
Falls gewünscht, können die Glasfasern 54 auch gerichtet
eingelagert werden, um besondere Festigkeitssteigerungen in
stark beanspruchten Vorzugsrichtungen zu erzielen.
Darüber hinaus können die erfindungsgemäß hergestellten Glas
fasern besonders vorteilhaft auch zur Verstärkung von Kunststoff
teilen verwendet werden, welche beispielsweise durch Gießen
oder Extrudieren hergestellt werden. Da sich die erfindungsgemäß
hergestellten Glasfasern durch einen hohen Elastizitätsmodul
auszeichnen, ist bei faserverstärkten Kunststoffen die allgemeine
Bedingung für faserverstärkte Verbunde erfüllt, daß der E-Modul
der Faserwerkstoffe größer ist als der der Matrix. Dadurch wird
im elastischen Bereich der Verstärkereffekt erzielt. Auch ergibt
sich meist eine gute Haftung zwischen den Glasfasern und der
polymeren Matrix, die gegebenenfalls noch durch spezielle
Haftvermittler wie etwa Komplexe des Chrom (III)-Chlorids mit
ungesättigten Karbonsäuren oder reaktionsfähigen orgafunktio
nellen Siliziumverbindungen verbessert werden kann.
Zusammensetzung des Glasgranulats | |
Bestandteil | |
Glasgranulat Gew.-% | |
Al₂O₃ | |
2,5 | |
B₂O₃ | 0,2 |
BaO | 6,5 |
CaO | 1,9 |
CeO₂ | 0,2 |
Fe₂O₃ | 0,04 |
K₂O | 6,1 |
Li₂O | 0,2 |
MgO | 0,4 |
Na₂O | 11,7 |
PbO | 9,1 |
Sb₂O₃ | 0,4 |
SiO₂ | 56 |
SrO | 5,9 |
TiO₂ | 0,2 |
ZnO | 0,3 |
ZrO₂ | 1,2 |
Claims (19)
1. Verfahren zum Recycling von Glasabfällen, insbesondere
von Glas aus Bildröhren oder anderen elektronischen Röhren,
mit folgenden Verfahrensschritten:
- - Mechanisches Trennen von überwiegend nicht glashal tigen Bestandteilen von den überwiegend glashaltigen Bestandteilen
- - Mechanisches Zerkleinern der überwiegend glashaltigen Bestandteile zur Herstellung eines Glasgranulates (44)
- - Aufschmelzen des Glasgranulates (44)
- - Ziehen von Glasfäden (16).
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem dem Glasgranulat (44)
Zusatzstoffe zugesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Glasgranulat
(44) bei einer Temperatur zwischen etwa 1400 K und etwa
1650 K zu Glasfäden (16) gezogen wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, bei dem die Glasfäden (16) zu Glasfasern (52)
einer Dicke von weniger als 10 µm ausgezogen werden.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, bei dem den Glasfäden (16) beim Ziehen eine
Schlichte (18) zugesetzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Glasfäden (16) nach
dem Zusatz der Schlichte (18) zu einem Glasfaserbündel
(20) zusammengeführt werden.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, bei dem die Glasfasern (52) zur Eigenschaftsver
besserung in Produkte (50), insbesondere Recyclingprodukte
eingebettet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Glasfasern (52) zur Festigkeitserhöhung in die Produkte
(50) gerichtet eingebettet werden.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, bei dem die Glasfasern (52) zerkleinert werden,
mit Zusatzstoffen vermischt werden, und anschließend einer
Wärmebehandlung unterzogen werden.
10. Verfahren nach Anspruch 7, 8 oder 9, bei dem die Glasfasern
(52) in die Produkte (50) durch Sintern, insbesondere
Flüssigphasensintern eingebracht werden.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, bei dem die Glasfasern (52) in Fliesen, insbe
sondere Bodenfliesen (50), in Rohre, insbesondere Abfluß
rohre aus Kunststoffen, in Auskleidungen oder Umhüllungen
von Rohren, in Sanitärkeramik, insbesondere WC-, Wasch-,
Duschbecken oder Badewannen, oder in tragende Kunststoff-
oder Keramikteile zur Festigkeitsverbesserung oder zur
Verbesserung der chemischen Beständigkeit eingebracht
werden.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, bei dem das Verhältnis zwischen Glasfasern (52)
und Zusatzstoffen derart gewählt wird, daß ein Einlagerungs
gefüge entsteht.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis
12, bei dem das Verhältnis zwischen Glasfasern (52) und
Zusatzstoffen derart gewählt wird, daß ein Durchdringungs
gefüge entsteht.
14. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Glasfasern (52)
die eingelagerte Phase bilden.
15. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Glasfasern bei
der Wärmebehandlung zur Bildung einer Matrixphase verwendet
werden.
16. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die Glasfasern in
Produkte mit einer Kunststoffmatrix durch Gießen oder
Extrudieren eingelagert werden.
17. Vorrichtung zum Recycling von glashaltigen Abfällen,
insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem
oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit einer
Einrichtung (40) zum Zerkleinern der Abfälle zur Herstellung
eines Glasgranulates (44) und mit einem Ofen (10) zum
Aufschmelzen des Glasgranulates (44), der mindestens eine
Düse (24) zum Ziehen von Glasfäden (16) aufweist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, mit einer Wickeleinrichtung
(22) zum Ziehen und Aufwickeln der Glasfäden (16).
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, mit einer Trennein
richtung (30) zum Trennen von überwiegend nicht glashaltigen
Bestandteilen (36) von den überwiegend glashaltigen
Bestandteilen (34).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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