ES2918978T3

ES2918978T3 - Procedimiento para separar y recuperar polietileno y aluminio a partir de un material polilaminado

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Publication number: ES2918978T3
Application number: ES17866390T
Authority: ES
Inventors: Emilio Tagliavini; Paola Galletti; Chiara Samori'; Danilo Malferrari
Original assignee: Universita di Bologna
Current assignee: Universita di Bologna
Priority date: 2016-11-14
Filing date: 2017-11-07
Publication date: 2022-07-21
Anticipated expiration: 2037-11-07
Also published as: EP3538595B1; WO2018087653A2; IT201600114545A1; WO2018087653A9; WO2018087653A3; EP3538595A2

Abstract

Un método para separar y recuperar el polietileno y el aluminio de baja densidad de un material polilaminado comprende los siguientes pasos: llevar a dicho material polilaminado a un medio con un medio de extracción líquida que comprende un disolvente que puede pasar de forma reversible de una forma polar e hidrofílica a un apolar e apolar e apolar y apolar. Forma hidrófoba, dijo el disolvente inicialmente en dicha forma apolar e hidrofóbica y poder solubilizar dicho polietileno de baja densidad en dicho medio de extracción de líquido, para separar dicho polietileno de baja densidad y dicho aluminio del otro; Modificando la polaridad de dicho disolvente para hacer que dicho disolvente pase de dicha forma apolar e hidrofóbica a dicha forma polar e hidrofílica, para separar dicho polietileno de baja densidad de dicho medio de extracción de líquido; Modificando nuevamente la polaridad de dicho solvente de dicha forma polar e hidrofílica a dicha forma apolar e hidrofóbica, para usar nuevamente dicho solvente para accionar dicho método. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento para separar y recuperar polietileno y aluminio a partir de un material polilaminado

La invención se refiere a un procedimiento para separar y recuperar polietileno, en particular, polietileno de baja densidad (LDPE, por sus siglas en inglés) y aluminio (Al) a partir de residuos de un material polilaminado, en particular un material polilaminado que ha sido utilizado previamente para el envasado de alimentos.

Los envases asépticos que consisten en materiales polilaminados son conocidos y ampliamente utilizados, por ejemplo en la industria alimentaria. Los materiales polilaminados conocidos consisten en una pluralidad de capas laminadas que comprenden papel (75%), aluminio (5%) y polietileno de baja densidad, o LDPE (20%). El componente papel consiste en fibras largas de celulosa que rigidifican sustancialmente el material polilaminado, mientras que el LDPE y el aluminio actúan como capas de barrera. En particular, el aluminio evita que el oxígeno atmosférico y la luz atraviesen la pared del envase, evitando de esta manera la oxidación y/o fotooxidación no deseadas del producto alimentario contenido en el mismo, mientras que el LDPE hace que el envase sea impermeable al agua y evita que el aluminio entre en contacto con el producto alimentario.

Dado el creciente uso de los envases anteriormente indicados, en los residuos urbanos sólidos, la fracción que consiste en materiales polilaminados se ha incrementado en consecuencia y la reciclabilidad de estos últimos se ha convertido en un problema medioambiental y socioeconómico.

Se conocen procedimientos para el reciclaje de los materiales polilaminados, en los que se recuperan las fibras de papel mediante el tratamiento del material polilaminado con agua caliente. La fracción restante, que consiste en LDPE y aluminio no separados, puede tratarse mediante aglutinación y extrusión, de manera que se obtiene un material compuesto, que puede utilizarse, por ejemplo, para fabricar pellets mediante moldeo por inyección, aunque con mayor frecuencia se desecha en un vertedero. Una desventaja del procedimiento divulgado anteriormente consiste en la dificultad de separar el aluminio respecto del LDPE, que contrasta con el objetivo mucho más ventajoso y ecosostenible de recuperar y reutilizar por separado los componentes anteriormente indicados. Con el fin de intentar superar dicha desventaja, se han desarrollado diversos procedimientos, tanto en el laboratorio como a escala de planta piloto, para la separación y recuperación del LDPE y aluminio comprendidos en los materiales polilaminados. Dichos procedimientos pueden clasificarse en procedimientos térmicos, mecánicos y químicos.

Los procedimientos térmicos conocidos comprenden, por ejemplo, la incineración, la tecnología de antorcha de plasma (Neves, F. L. “O Papel” 1999, 61:38-41) o la pirólisis (A. Korkmaz, J. Yanik, M. Brebu, C. Vasile, Waste Management, 2009; 29, 2836; J. Haydary, D. Susa, J. Dudás, Waste Management, 2013, 33, 1136), todos con el objetivo de recuperar únicamente el aluminio y producir energía. Una desventaja de los procedimientos térmicos anteriormente mencionados, además de la falta de recuperación de LDPE, consiste en el hecho de que la calidad del tratamiento puede verse invalidada por la formación de una proporción elevada de óxido de aluminio y residuos de pirólisis.

Los procedimientos mecánicos conocidos se basan principalmente en un procedimiento de exfoliación del material polilaminado, en el que se utilizan mezclas acuosas de surfactantes y sustancias hidrotrópicas (documentos n.° US2013319618A1; n.° WO 2015169801A1), solventes orgánicos (S. Zhang, K. Luo, L. Zhang, X. Mei, S. Cao, B. Wang, J. Chem. Technol. Biotechnol., 2015, 90, 1152) o soluciones ácidas (M. Xie, Q. Qiao, Q. Sun, L. Zhang, Int. J. Life Cycle Asses., 2013, 18, 626; D. Yan, Z. Peng, Y. Liu, Q. Huang, M. Xie, Q. Wang, Waste Management, 2015, 35, 21). Una desventaja de los procedimientos mecánicos anteriormente indicados consiste en el hecho de que son sustancialmente complejos y costosos.

En los procedimientos químicos conocidos, el LDPE se solubiliza con solventes orgánicos y se precipita el aluminio, con la posterior separación y recuperación del LDPE mediante evaporación del solvente o mediante la adición de un antisolvente. Una desventaja de los procedimientos químicos conocidos es que se basan en la utilización de solventes, pocos de los cuales (por ejemplo, tolueno y xileno) son capaces de disolver eficazmente el LDPE. Debido a que la utilización de solventes orgánicos tales como el tolueno y el xileno genera problemas claros y significativos de sostenibilidad medioambiental, se ha intentado encontrar remedio mediante la utilización de solventes de origen vegetal, es decir, aceites vegetales (J.E. Rodríguez-Gómez, Y.Q. Silva-Reynoso, V. Varela-Guerrero, A. Núñez-Pineda, C.E. Barrera-Díaz, Fuel, 2015, 149, 90). Sin embargo, también la utilización de aceites vegetales como solventes genera problemas sustanciales de sostenibilidad medioambiental, ya que resulta necesaria de todos modos la utilización de solventes orgánicos, por ejemplo el cloroformo o los alcoholes, para eliminar los residuos aceitosos de LDPE y aluminio, después de la separación y recuperación de los mismos. Además, la calidad y el grado de pureza de los materiales recuperados (aluminio y LDPE) influye mucho en el valor comercial de los mismos y ello se aplica principalmente a los procedimientos químicos, en los que las condiciones de reacción pueden empeorar la capacidad del LDPE de ser sometido a extrusión, o la calidad de las partículas (escamas) de aluminio.

El documento n.° CN101475701A divulga un procedimiento para pelar rápidamente con ayuda de burbujeo los materiales compuestos de plástico y aluminio. El procedimiento comprende: triturar el material compuesto de aluminio y plástico en trozos y sumergir los trozos en un agente de separación; introducir gas en cada litro del agente de separación a un caudal de entre 50 y 500 ml/min y calentar a una temperatura de entre 80°C y 90°C; mantener la temperatura durante entre 10 y 40 min para separar por completo el aluminio del plástico; a continuación, obtener aluminio y plástico mediante filtración, separación por flotación y secado, respectivamente. El gas es inerte respecto al agente de separación y el agente de separación comprende los componentes siguientes, en porcentaje en peso: entre 10 % y 99.9 % de ácido orgánico carboxílico, entre 0.1 % y 1 % de surfactante, siendo el resto de agua.

En resumen, puede afirmarse que los procedimientos conocidos adolecen de las desventajas siguientes:

• separación nula o incompleta del aluminio y el polietileno;

• elevada oxidación del aluminio recuperado, que es de baja calidad y, de esta manera, de valor reducido;

• problemas de sostenibilidad medioambiental relacionados con la utilización de solventes orgánicos que deben reciclarse, con elevado consumo de energía y el consecuente aumento de los costes.

Un objetivo de la invención es mejorar los procedimientos conocidos para separar y recuperar el polietileno de baja densidad y el aluminio a partir de un material polilaminado.

Otro objetivo es poner a disposición un procedimiento para separar y recuperar polietileno de baja densidad y aluminio a partir de un material polilaminado, en el que el procedimiento permite la separación del aluminio y el polietileno de una manera óptima a partir de material polilaminado.

Un objetivo adicional es poner a disposición un procedimiento para separar y recuperar polietileno de baja densidad y aluminio a partir de un material polilaminado, en el que el procedimiento permite recuperar aluminio sustancialmente no oxidado.

Todavía otro objetivo es poner a disposición un procedimiento para separar y recuperar polietileno de baja densidad y aluminio a partir de un material polilaminado, en el que el procedimiento permite la utilización de solventes orgánicos que se reciclarán mediante destilación, con la consecuente evitación del gran consumo de energía y coste económico.

Según la invención, se proporciona un procedimiento para separar y recuperar polietileno de baja densidad y aluminio a partir de un material polilaminado, tal como se define en la reivindicación 1. Gracias al procedimiento según la invención, resulta posible superar las desventajas de la técnica anterior señaladas anteriormente. De hecho, el procedimiento según la invención permite separar y recuperar ambos componentes de interés (Al y LDPE) (a partir del material polilaminado) con un buen rendimiento y buenas propiedades de los materiales recuperados. Con el fin de implementar el procedimiento según la invención, se lleva a cabo un ciclo cerrado de transformaciones químicas y fisicoquímicas, en el que las transformaciones requieren condiciones de tratamiento que son poco agresivas y que se llevan a cabo bajo condiciones de presión y temperatura reducidas. Además, el ciclo cerrado anteriormente indicado permite recuperar los reactivos fácil y económicamente.

La invención puede entenderse e implementarse mejor en referencia a los dibujos adjuntos que ilustran una forma de realización de la misma a modo de ejemplo no limitativo, en el que:

la figura 1 muestra esquemáticamente un ciclo de transformaciones químicas y fisicoquímicas que está comprendido en el procedimiento según la invención;

la figura 2 es una fotografía que muestra un fragmento de material polilaminado que consiste en polietileno de baja densidad y aluminio;

la figura 3 es una fotografía que muestra una primera etapa del ciclo de transformaciones de la figura 1 en el que se solubiliza el polietileno de baja densidad en un medio solvente y se separa del aluminio;

la figura 4 es una fotografía que muestra fragmentos de aluminio extraídos del medio solvente al final de la primera etapa de la figura 3;

la figura 5 es una fotografía que muestra el polietileno de baja densidad solubilizado en el medio solvente después de la extracción del aluminio a partir de la mezcla (que consiste en el medio solvente y el polietileno de baja densidad);

la figura 6 es una fotografía que muestra una segunda etapa del ciclo de transformación de la figura 1, que muestra el polietileno de baja densidad que se separa y flota sobre la superficie del solvente;

la figura 7 es una fotografía que muestra el polietileno de baja densidad separado y extraído de la mezcla;

la figura 8 es un gráfico que muestra los espectros de FTIR-ATR obtenidos de muestras de aluminio separadas a partir de un material polilaminado mediante el procedimiento según la invención;

la figura 9 es un gráfico que muestra una comparación entre el perfil termogravimétrico de polietileno de baja densidad estándar y el perfil termogravimétrico de polietileno de baja densidad separado a partir de un material polilaminado mediante el procedimiento según la invención.

Los inventores han concebido un procedimiento de extracción con solventes, que se basa en la utilización de los denominados solventes con una polaridad que puede modularse o SHC ("solventes de hidrofilicidad conmutable") y permite separar el LDPE y el aluminio a partir de residuos triturados de un material polilaminado, después de que se haya eliminado la capa de papel (mediante la utilización de procedimientos conocidos, por ejemplo, el tratamiento en agua caliente) a partir del material polilaminado. El procedimiento según la invención ha sido puesto en práctica con éxito, permitiendo recuperar LDP^ey aluminio en grandes cantidades (>99 % para el aluminio y >80 % para el polietileno) y de gran calidad (> 86 % de aluminio no oxidado). Evidentemente el procedimiento también puede aplicarse a un material que consiste originalmente solo en LDPE y aluminio.

Los SHC son solventes peculiares que pueden modificar reversiblemente su polaridad mediante la adición y substracción de CO²en presencia de agua o un alcohol, pasando de una forma neutra (amina secundaria o terciaria) a una forma iónica (hidrogenocarbonato de dialquil- o trialquil-amonio, en caso de añadir agua, o carbamato de dialquil- o trialquil-amonio, en caso de que se añada un alcohol). En otras palabras, los SHC son solventes que son capaces de pasar reversiblemente de una forma apolar e hidrofóbica a una forma polar e hidrofílica. Dicho cambio de polaridad modulada por el CO²permite que los SHC se separen de las sustancias extraídas al final del procedimiento de extracción sin consumir la energía requerida por los procedimientos de evaporación conocidos. En particular, los inventores han concentrado su actividad experimental en la utilización de la amina terciaria N,N-dimetilciclohexilamina (DMCHA), que presenta una solubilidad baja en agua. La DMCHA presenta la fórmula estructural siguiente:

En el contexto de la presente descripción, de las reivindicaciones adjuntas y las figuras, los términos "aluminio", "polietileno de baja densidad" y "N,N-dimetilciclohexilamina" pueden utilizarse intercambiablemente con las abreviaturas respectivas "Al", "LDPE" y "DMCHA". El procedimiento según la invención se basa en un ciclo de transformaciones químicas y fisicoquímicas (ciclo de extracción), ilustradas esquemáticamente en la figura 1 y que comprende tres etapas principales.

En una primera etapa, un material polilaminado, reducido mecánicamente a fragmentos y sin el componente papel (figura 2) se sumerge en un medio líquido (contenido en un recipiente adecuado, por ejemplo un matraz de vidrio), que está constituido de DMCHA en forma neutra. La DMCHA neutra presenta una polaridad baja, que resulta adecuada para solubilizar el LDPE a una temperatura moderada, comprendida entre 90°C y 110°C y, de esta manera, para separar el LDPE de los fragmentos de aluminio. Estos últimos se depositan por gravedad en el fondo del recipiente (figura 3) y pueden separarse mediante decantación o filtración respecto del medio de extracción. Por lo tanto, al final de la primera etapa, se obtiene aluminio (figura 4), separado del LDPE, y una solución de LDPE en DMCHA (figura 5). El aluminio separado se lava con un poco de H²O ligeramente ácida (es decir, agua que ha sido acidificada mediante burbujeo con CO²por la misma hasta alcanzar un pH de 5), con el fin de eliminar los residuos de DMCHA.

En una segunda etapa, se añade H²O (proporción en volumen de DMCHA/H²O de 1/1 o 2/1) al medio de extracción y se burbujea CO²en este último. De esta manera, se transforma la DMCHA en la sal amónica correspondiente DMCHAH⁺HCO^{3 '}(de esta manera, se forma una solución de sal hidrogenocarbonato amónico), cuya gran polaridad permite separar el LDPE del medio de extracción, es decir, del solvente. El LDPE separado flota sobre la superficie del solvente (figura 6) y se recupera mediante filtración (figura 7, que muestra el LDPE después de la filtración). A continuación, el LDPE separado se lava con la misma H²O ácida utilizada para lavar el aluminio separado.

En una tercera etapa, se elimina el CO²del medio de extracción y en consecuencia se regenera la DMCHA en forma neutra, en el que la DMCHA es poco mezclable con el agua, formando una fase separada. La DMCHA puede recuperarse y utilizarse para llevar a cabo un nuevo ciclo de extracción, en el que se separan el LDPE y el aluminio y se recuperan respecto de los fragmentos de material polilaminado. La sal amónica DMCHAH⁺HCO^{3 '}se convierte en DMCHA neutra mediante calentamiento a 40°C y agitación del medio de extracción, es decir, la solución acuosa (procedimiento divulgado en: P. G. Jessop, L. Kozycz, Z. Ghoshouni Rahami, D. Schoenmakers, A. R. Boyd, D. Wechsler, A. M. Holland, Green Chem., 2011, 13, 619). En la tercera etapa divulgada anteriormente, la temperatura puede estar comprendida entre 40°C y 50°C.

Por lo tanto, el procedimiento según la invención puede divulgarse concisamente del modo siguiente:

1) se pone en contacto un material polilaminado con un medio de extracción líquido, que comprende un solvente que es capaz de pasar reversiblemente de forma polar e hidrofílica a una forma apolar e hidrofóbica (por ejemplo, DMCHA); el solvente se encuentra inicialmente en la forma apolar e hidrofóbica (por ejemplo, DMCHa en forma neutra) y, de esta manera, es capaz de solubilizar el polietileno de baja densidad en el medio de extracción líquido, de manera que se separa el polietileno de baja densidad y el aluminio uno respecto al otro;

2) seguidamente, se modifica la polaridad del solvente para causar que este último pase de la forma apolar e hidrofóbica a la forma polar e hidrofílica (por ejemplo, la sal amónica DMCHAH⁺HCO^3-), de manera que se separa el polietileno de baja densidad respecto del medio de extracción líquido;

3) finalmente, se modifica nuevamente la polaridad del solvente para llevar el solvente nuevamente a la forma apolar e hidrofóbica (por ejemplo, DMCHA en forma neutra), de manera que sea posible utilizar el solvente nuevamente en un nuevo procedimiento de extracción.

Los inventores han sometido a ensayo diferentes valores de algunos parámetros (temperatura en °C; proporción en % en peso de residuos de material polilaminado tratado y DMCHA utilizada; proporción en volumen de DMCHA/H²O) y el % de recuperación correspondiente de LDPE y aluminio. Se muestran los resultados en la Tabla 1, a continuación (en la que "t.a." significa "temperatura ambiente"):

Tabla 1

La cantidad inicial de aluminio en los residuos tratados era de 25.3 ± 0.3 % en peso (valor determinado mediante calcinación a 550°C durante 5 h); de esta manera, la cantidad de LDPE (75 % en peso) se calculó como el total menos la cantidad de aluminio.

No se produjo la solubilización del LDPE a menos de 90°C, temperatura a la que resultó posible recuperar la película de aluminio cuantitativamente a todas las proporciones sometidas a ensayo (residuo/DMCHA).

El porcentaje de metal aluminio en el material recuperado, un parámetro crítico para determinar el valor comercial del mismo después de un procedimiento de refundición industrial, era de 86 %. Dicho elevado valor confirmó el comportamiento no oxidante de la DMCHA en el procedimiento según la invención.

Con respecto al porcentaje de recuperación de LDPE, este último era de aproximadamente 80% mediante lavado del LDPE con la misma H²O ácida utilizada para lavar el aluminio.

La cantidad de DMCHA recuperada al final del ciclo de extracción era de 80%. Puede obtenerse la posible recuperación completa de la amina mediante la adición de KOH. La DMCHA recuperada no contenía impurezas detectables (control realizado mediante espectroscopía de RMN-¹H) y, por lo tanto, es reutilizable sin purificación adicional para un ciclo de extracción posterior.

A título de ejemplo no limitativo, se divulga a continuación un procedimiento para separar y recuperar aluminio y LDPE a partir de un material polilaminado mediante la utilización del procedimiento según la invención (Ejemplo 1) y un análisis de las propiedades y el grado de contaminación en muestras de aluminio y LDPE separadas a partir de un material polilaminado mediante el procedimiento según la invención (Ejemplo 2).

Ejemplo 1. Procedimiento para separar aluminio y LDPE a partir de un material polilaminado mediante la utilización del procedimiento según la invención.

1.1 Materiales y reactivos

Todos los solventes y compuestos químicos se obtuvieron de Sigma-Aldrich (purezas > 98 %) y se utilizaron sin purificación.

1.2 Procedimiento de extracción

Se cortó 1 g de residuo polilaminado "sin papel" (es decir, previamente se había eliminado el componente papel del material polilaminado) en trozos pequeños (cuadrados de 1 cm de lado) y se cargaron en un matraz de fondo redondo. Se añadió DMCHA (40, 20 o 10 ml, respectivamente, correspondientes a una proporción de residuo/DMCHA de 2.5 % en peso, 5 % en peso y 10 % en peso). La mezcla se calentó a 90°C durante 2 h, de manera que se solubilice el ^lD^pE y separar el LDPE y solución de DMCHA respecto del aluminio. El aluminio se lavó con 5 ml de agua ácida (obtenida mediante burbujeo de CO²en el agua hasta obtener un pH de 5) con el fin de eliminar los residuos de DMCHA. Se añadió la solución de LDPE y DMCHA a un doble volumen de H²O y CO², y se burbujeó CO²en la mezcla resultante durante 1 h. Con el fin de intensificar la etapa de modificación de la polaridad de la DMCHA y la consecuente separación del LDPE respecto del solvente, el matraz de fondo redondo se introdujo en un baño de hielo (a una temperatura comprendida entre 1°C y 2°C) y se sometió a agitación vigorosa. El LDPE separado del solvente se recuperó del medio de extracción mediante filtración al vacío y se lavó con la misma agua ácida utilizada para lavar el aluminio separado. Al final, se eliminó el CO²mediante agitación y calentamiento del solvente residual a 40°C durante la noche, de manera que se regenerase la DMCHA en forma neutra.

Ejemplo 2. Análisis de las propiedades y el grado de contaminación en muestras de aluminio y LDPE separados de material polilaminado mediante el procedimiento según la invención.

2.1 Procedimientos analíticos e instrumentos

Muestras de aluminio y LDPE separadas y recuperadas a partir de un material polilaminado mediante el procedimiento divulgado en el Ejemplo 1 se sometieron a análisis elemental mediante la aplicación de la técnica de combustión instantánea y utilizando un analizador elemental orgánico modelo Flash 2000 (Thermo Scientific). La cantidad de aluminio en los residuos (sin el componente papel) se determinó mediante calcinación a 550°C durante 5 h y se calculó la cantidad de LDPE mediante substracción. Las muestras se examinaron mediante microscopio de barrido electrónico (SEM, por sus siglas en inglés), utilizando un microscopio electrónico Philips XL20. Se registraron los espectros de FTIR-ATR (espectrofotometría de infrarrojos con transformada de Fourier en reflectancia total atenuada) de las muestras utilizando un espectrofotómetro de infrarrojos Nicolet iN10.Mx con cristal de germanio. Se determinó la cantidad de óxidos metálicos en el aluminio recuperado mediante una digestión ácida asistida por microondas con HCl, realizada según el protocolo ISO/DIS 14869-3, y se analizó mediante espectrometría de emisión óptica con plasma acoplado por inducción (ICP-OES), llevada a cabo según el protocolo ISO 11885:2007. La pureza de la DMCHA se analizó adicionalmente después de un ciclo de modificación de la polaridad, mediante espectroscopía de RMN-1H, mediante la utilización de una sonda de 5 mm en un espectrómetro VARIAN Mercury 400 en CDCb (cloroformo deuterado).

2.2 Resultados

Cada uno de los trozos de aluminio recuperado presentaba dos caras que eran diferentes entre sí, una más brillante y la otra más opaca, y en esta última era claramente visible una capa residual de LDPE. En ambas caras (mostradas como "cara 1" y "cara 22 en la figura 8), en cualquier caso, se encontraban presentes residuos de LDPE. De hecho, en los espectros de FTIR-ATR (figura 8), las bandas relacionadas con los modos de estiramiento simétrico y asimétrico de CH²(estiramiento del enlace) (2916 cm-1 y 2847 cm-1), así como en los modos de deformación de CH²(deformación del ángulo de enlace) y de balanceo (balanceo del enlace), respectivamente a aproximadamente 1460 cirr1 y 725 cirr1, eran claramente visibles.

La Tabla 2 (indicada a continuación) muestra el grado de contaminación detectado en las muestras de aluminio y LDPE (N y C determinados mediante análisis elemental):

Tabla 2

(proporción en volumen*DMCHA/H²O: 1/1)

Tal como se muestra en la Tabla 2, la contaminación por LDPE en los trozos de aluminio recuperado se redujo con el incremento de la cantidad de DMCHA respecto al residuo de LDPE-aluminio tratado con el procedimiento según la invención. El aluminio recuperado mediante un sistema de extracción más diluido (2.5% en peso) contenía la cantidad residual más baja de LDPE (inferior a 3 %), aproximadamente tres veces menos que la cantidad de LDPE contenida en el aluminio recuperado mediante un sistema de extracción más concentrado (10% en peso).

Con respecto a una posible contaminación por DMCHA, no se detectaron residuos de N en el aluminio recuperado, lo que confirma que el lavado con H²O ácida elimina eficazmente los residuos de sal amónica de la DMCHA. La contaminación por DMCHA en el LDPE, calculada sobre la base de la cantidad de N detectada en el LDPE recuperado era bastante baja (aproximadamente 1% en peso). La cantidad máxima de DMCHA (aproximadamente 4% en peso) se detectó con una proporción en volumen de DMCHA/H²O de 1/1, lo que indica que la utilización de un volumen doble de H²O ha mejorado el material recuperado cuantitativa y cualitativamente.

El LDPE recuperado presenta propiedades termogravimétricas similares a las de los polímeros de LDPE estándar al someterlo a degradación térmica en aire (figura 9). El peso del LDPE recuperado era estable hasta 250°C (pérdidas de peso inferiores a 0.1%) y al final del análisis termogravimétrico (TGA) se obtuvo un 4.5% de residuo sólido. Este resultado puede confirmar que el tratamiento con DMCHA en el procedimiento según la invención no altera la calidad del aluminio y LDPE recuperados.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para separar y recuperar polietileno de baja densidad y aluminio a partir de un material polilaminado, que comprende las etapas siguientes:

- eliminar la capa de papel de dicho material polilaminado;

- poner en contacto dicho material polilaminado con un medio de extracción líquido, que comprende un solvente que es capaz de pasar reversiblemente de forma polar e hidrofílica a una forma apolar e hidrofóbica, siendo dicho solvente N,N-dimetilciclohexilamina, encontrándose dicho solvente inicialmente en la forma apolar e hidrofóbica y siendo capaz de solubilizar dicho polietileno de baja densidad en dicho medio de extracción líquido, de manera que se separa dicho polietileno de baja densidad y dicho aluminio uno respecto al otro;

- modificar la polaridad de dicho solvente para causar que dicho solvente pase de dicha forma apolar e hidrofóbica a dicha forma polar e hidrofílica, de manera que se separa dicho polietileno de baja densidad respecto de dicho medio de extracción líquido y permite eliminar dicho polietileno de baja densidad respecto de dicho medio de extracción líquido, comprendiendo dicha modificación de la polaridad de dicho solvente añadir H²O y burbujear CO²en dicho medio de extracción líquido.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende, después de separar y eliminar dicho polietileno de baja densidad respecto de dicho medio de extracción líquido, modificar nuevamente la polaridad de dicho solvente para causar que dicho solvente pase nuevamente de dicha forma polar e hidrofílica a dicha forma apolar e hidrofóbica, de manera que dicho solvente es utilizable nuevamente para separar polietileno de baja densidad y aluminio respecto de un material polilaminado, comprendiendo dicha nueva modificación de la polaridad de dicho solvente someter dicho medio de extracción líquido a agitación y calentamiento.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, que comprende separar dicho aluminio separado y dicho polietileno de baja densidad separado respecto de dicho medio de extracción líquido.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, en el que dicha separación de dicho polietileno de baja densidad separado comprende filtrar dicho medio de extracción líquido.

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende calentar dicho medio de extracción líquido con el fin de solubilizar dicho polietileno de baja densidad.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que dicho calentamiento se lleva a cabo a una temperatura que está comprendida entre 90°C y 110°C.

7. Procedimiento según la reivindicación 5 o 6, en el que dicho calentamiento continúa durante 2 h.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que dicho burbujeo de CO²continúa durante 1 h.

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que dicha adición de H²O se lleva a cabo de manera que la proporción en volumen entre dicha N,N-dimetilciclohexilamina y dicha H²O es de 2/1.

10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 9, que comprende lavar dicho aluminio separado con H²O ácida para eliminar los residuos de dicho solvente.

11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 10, que comprende lavar dicho polietileno de baja densidad separado con H²O ácida para eliminar los residuos de dicho solvente.

12. Procedimiento según la reivindicación 10 o 11, que comprende preparar dicha H²O ácida mediante burbujeo de CO²en H²O hasta alcanzar un pH de 5.

13. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que dicha modificación de la polaridad de dicho solvente comprende someter dicho medio de extracción líquido a agitación a baja temperatura, estando dicha baja temperatura comprendida entre 1°C y 2°C.

14. Procedimiento según la reivindicación 2, o según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 13 como subordinadas a la reivindicación 2, en el que, en dicha nueva modificación de dicha polaridad, dicho calentamiento se lleva a cabo a una temperatura que está comprendida entre 40°C y 50°C.

15. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende reducir a fragmentos dicho material polilaminado antes de ponerlo en contacto con un medio de extracción líquido.