FR2795344A1 - disposal of mixed plastic packaging, etc by pulverising, homogenising and then burning - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE DE TRAITEMENT DES MATIERES PLASTIQUES MELANGEES. La présente invention a pour objet un procédé de traitement des matières plastiques mélangées en combustibles à caractéristiques contrôlées. PROCESS FOR PROCESSING MIXED PLASTIC MATERIALS The present invention relates to a process for the treatment of mixed plastics in fuels with controlled characteristics.
Les matières thermoplastiques occupent dans la vie actuelle une place de plus en plus importante et elles se sont souvent substituées aux matériaux traditionnels tels que le bois, le métal ou les textiles naturels en raison des facilités de moulage par thermoformage ou par injection. Elles ont trouvé un domaine de prédilection dans les produits jetables et notamment les emballages. Par ailleurs, pour des raisons mécaniques ou de présentation, les produits élaborés, fabriqués en matières plastiques, comprennent de plus en plus de matières plastiques différentes. Thermoplastics are becoming more and more important in today's world and have often replaced traditional materials such as wood, metal or natural textiles because of the advantages of thermoforming or injection molding. They have found a field of choice in disposable products and especially packaging. Moreover, for mechanical reasons or presentation, the products manufactured, made of plastics, include more and more different plastics.
Ces matières plastiques mélangées ne peuvent pas être recyclées en raison de leurs caractéristiques différentes. Or, en raison de leurs caractéristiques et de leur durée de vie très longue, mis à part les thermoplastiques biodégradables, il faut bien les éliminer afin de protéger l'environnement. Cette opération devient incontournable avec l'arrivée de nombreux complexes de matière plastique tels qu'ils sont développés dans la coextrusion et l'injection bi-matière ainsi que dans tous les matériels d'électroménager dans lesquels se trouvent plusieurs polymères et tous les mobiliers en fin de vie. These mixed plastics can not be recycled because of their different characteristics. However, because of their characteristics and their very long life, apart from biodegradable thermoplastics, it is necessary to eliminate them in order to protect the environment. This operation becomes unavoidable with the arrival of numerous plastic complexes as they are developed in the coextrusion and the bi-material injection as well as in all the household appliances in which there are several polymers and all the furniture. end of life.
Un premier objet de l'invention est de pallier cet inconvénient et de permettre la destruction propre des dites matières mélangées. A first object of the invention is to overcome this disadvantage and to allow the proper destruction of said mixed materials.
Selon l'invention, le procédé de traitement des matières plastiques mélangées est caractérisé en ce qu'il consiste à réduire les matières sous forme pulvérulente puis à les brûler. L'objet de ce procédé consiste à traiter toutes les matières combustibles de provenances diverses en matériaux pulvérulents destinés à être brûlés dans des installations prévues à cet effet sur lesquelles trois points sont à examiner : foyer( le brûleur); le mélangeur et le traitement des fumées. According to the invention, the process for treating the mixed plastics is characterized in that it consists in reducing the materials in pulverulent form and then burning them. The object of this process consists in treating all combustible materials of various origins in pulverulent materials intended to be burned in facilities provided for this purpose on which three points are to be examined: fireplace (the burner); the mixer and the flue gas treatment.
Ce procédé permet de valoriser ces matériaux par la fourniture d'énergie calorifique et ce en fonction des besoins au moment considéré. II convient de noter que le pouvoir calorifique de nombreuse matières plastiques et voisin de celui du fuel voire supérieur (pour les polyéthylènes et les polypropylènes). This process makes it possible to valorize these materials by the supply of heat energy and this according to the needs at the moment considered. It should be noted that the calorific value of many plastics and close to that of fuel or even higher (for polyethylenes and polypropylenes).
Pour ce faire il convient de traiter ces matériaux d'une manière identique à celle qui est utilisée pour les autres combustibles : charbon, fuel et gaz. Ces combustibles sont traités industriellement épurés calibrés, stockés, distribués par des réseaux prévus à cet effet et brûlés dans des installations spécifiques. To do this, these materials should be treated in a manner identical to that used for other fuels: coal, fuel oil and gas. These fuels are processed industrially purified calibrated, stored, distributed by networks provided for this purpose and burned in specific facilities.
Pour pouvoir distribuer ce combustible à des conditions semi industrielles il est indispensable d'obtenir un produit élaboré avec des caractéristiques qui seront situées dans une fourchette très étroite. Cette condition permet de limiter dans des proportions importantes les incidents de combustion. In order to be able to distribute this fuel under semi-industrial conditions, it is essential to obtain an elaborate product with characteristics that will be located in a very narrow range. This condition makes it possible to limit the combustion incidents to a significant extent.
Ces impératifs conduisent à des installations de stockage et d'homogénéisation qui permettront de: stocker homogénéiser contrôler les qualités de ces matériaux d'aérer. These requirements lead to storage and homogenization facilities that will: store homogenize control the qualities of these materials aerate.
On connaît par FR-A-2 715 329 une machine de fragmentation en vue de leur destruction puis de leur recyclage, de pièces en matières plastiques et en particulier, mais non exclusivement de rouleaux de chutes de thermoformage. Une telle machine peut également déchiqueter des pièces en matière plastique telle que des récipients, bouteilles ou autres, vides. Dans ces silos de stockage il est possible de déverser toutes sortes de matériaux en quantité contrôlée afin d'obtenir des caractéristiques de mélange proche du mélange type qui après les opérations d'homogénisation et d'aération seront disponibles pour les utilisateurs. Pour homogénéiser le mélange, un silo mélangeur à extraction mécanique est décrit dans FR-A-2 721 288. FR-A-2715329 discloses a fragmentation machine with a view to their destruction and then their recycling, of plastic parts and in particular, but not exclusively of thermoforming roll rolls. Such a machine can also shred plastic parts such as empty containers, bottles or other. In these storage silos it is possible to dump all kinds of materials in a controlled quantity in order to obtain mixing characteristics close to the standard mixture which after the homogenization and aeration operations will be available to the users. To homogenize the mixture, a mechanical extraction silo mixer is described in FR-A-2,721,288.
II est, par ailleurs, connu que pour obtenir de bonnes combustions de matériaux rigides il convient de réduire ceux-ci à l'état de poudre, par exemple le charbon est pulvérisé avant combustion dans les centrales thermiques. It is, moreover, known that in order to obtain good combustions of rigid materials it is advisable to reduce them to the state of powder, for example the coal is pulverized before combustion in the thermal power stations.
Une étude permet de déterminer les caractéristiques et les pourcentages de divers matériaux qui, par combustion dégagent des fumées à faible toxicité. Les diverses réactions chimiques qui se produisent pendant la combustion pouvant être bienfaitrices. A study is used to determine the characteristics and percentages of various materials that, by combustion, emit fumes with low toxicity. The various chemical reactions that occur during combustion can be beneficial.
Le mélange est composé de matériaux qui se trouvent couramment tant dans l'industrie que dans les utilisations quotidiennes Dans les emballages, - PE (polyéthylène); PS ( polystyrène); ; PP (polypropylène); PVC( chlorure de polyvinyle); PVC-PE, PS-PE; PET; ABS (acrylonitrile butadiène styrène); Bois; Carton; Polyuréthane; Latex; Dans les jouets: -PP. ; PS; PA; ABS; SAN Dans les appareils électroménagers
The mixture consists of materials that are commonly found both in industry and in everyday use In packaging, - PE (polyethylene); PS (polystyrene); ; PP (polypropylene); PVC (polyvinyl chloride); PVC-PE, PS-PE; FART; ABS (acrylonitrile butadiene styrene); Wood; Cardboard; polyurethane; Latex; In toys: -PP. ; PS; PA; ABS; SAN In household appliances
- <SEP> Cafetières <SEP> PP; <SEP> Cuvette <SEP> PE; <SEP> Seaux <SEP> PE; <SEP> Sèche cheveux <SEP> ABS; <SEP> Aspirateur <SEP> ABS <SEP> PP dans le mobilier: - Matelas; Fauteuil; Chaise; Sommier; Rideaux; Couverture; Moquette dans l'industrie Housse PE; big bag PP; Carton; Palettes cassées; Papier; Film de protection; Balayures diverses; Sciure de bois , plastique; Copeaux de bois, de plastique; Papier; Carton divers Dans l'automobile: - Panneaux de porte; Pare choc; Tableaux de bord; Siège; Moquette Dans l'agriculture: - Bidon; Film de serre; Film paillage; Elagage; pailles TRAITEMENT DES MATIERES Une opération ultime de micronisation permet d'obtenir en fonction de ces matériaux une granulométrie de l'ordre du millimètre et avec beaucoup de produits inférieurs à ce millimètre. Cette présentation permet une manutention aisée ainsi qu'une projection dans les foyers sous forme de "jet" dont l'élément vecteur est de l'air sous pression. La faible dimension du combustible a pour effet d'obtenir une bonne combustion et un résidu très faible avec peu d'imbrûlés. - <SEP> Coffee makers <SEP> PP; <SEP> Cuvette <SEP> PE; <SEP> Buckets <SEP> PE; <SEP> Hair dryer <SEP> ABS; <SEP> Vacuum cleaner <SEP> ABS <SEP> PP in the furniture: - Mattress; Armchair; Chair; Bedspring; Curtains; Blanket; Carpeting in the industry PE cover; big bag PP; Cardboard; Broken pallets; Paper; Protective film; Various sweeps; Sawdust, plastic; Wood chips, plastic; Paper; Various cardboard In the automobile: - Door panels; Bumper; Dashboards; Seat; Carpet In agriculture: - Can; Greenhouse film; Mulching film; Pruning; straws TREATMENT OF MATERIALS An ultimate micronization operation makes it possible to obtain, according to these materials, a particle size of the order of a millimeter and with many products smaller than this millimeter. This presentation allows easy handling and projection into the homes in the form of "jet" whose vector element is pressurized air. The small size of the fuel has the effect of obtaining good combustion and a very low residue with little unburnt.
La micronisation, opération ultime du traitement, ne peut se faire qu'après une préparation grossière qui est obtenue par des machines de constructions diverses et spécifiques: ; déchiqueteurs; broyeur à marteaux; broyeur à couteaux; cisailles; guillotines; densifieurs; trommels; tamis; séparateurs magnétiques; séparateurs métalliques; over bandes. Deux, voire trois, opérations sont nécessaires en fonction de la dimension d'origine des produits à brûler MATERIAUX RIGIDES AASPECT DUR a) Déchiqueteur ou broyeur à marteaux grossier. Avec passage sous une over band afin de'retirer les pièces métalliques par aimantation b) Broyage calibré par une grille de diamètre approprié variant de 6 mm à 20m m c) Une micronisatJ`on avec une granulométrie de l'ordre du millimètre en fonction des matériaux MATERIAUX SOUPLES AASPECT MOU a) Cisaillage b) Déchiquetage c) Densification B) CONDITIONNEMENT DE CES MATERIAUX Tous ces matériaux sont conditionnés dans des silos tampons décrit dans afin de recueillir en quantité importante tous ces broyats. Ceux-ci pour des questions de transports peuvent être conditionnés en BIG-BAG; c) PREPARATION DU COMBUSTIBLE Les études préliminaires de mélange ayant été faites ces différents matériaux sont stockés et mélangés dans un silo homogénisateur tel que celui faisant l'objet du brevet précité. Micronization, the ultimate operation of the treatment, can only be done after a rough preparation which is obtained by machines of various and specific constructions: shredders; hammer mill; knife mill; shears; guillotines; densifiers; trommel; sieve; magnetic separators; metal separators; over bands. Two or three operations are required depending on the original dimension of the products to be burned. RUSTIC MATERIALS AASPECT DUR a) Shredder or coarse hammer mill. With passage under an over band in order to remove metal parts by magnetization b) Grinding calibrated by a grid of appropriate diameter ranging from 6 mm to 20m mc) A micronisatJ`on with a particle size of the order of one millimeter depending on the materials SOFT MATERIALS AASPECT MOU a) Shearing b) Shredding c) Densification B) PACKAGING OF THESE MATERIALS All these materials are packaged in buffer silos described in order to collect in large quantities all these shreds. These for transport matters can be packaged in BIG-BAG; c) PREPARATION OF THE FUEL The preliminary mixing studies that have been done these different materials are stored and mixed in a homogenizer silo such as that subject of the aforementioned patent.
Ces matériaux seront chargés alternativement dans des silos de grandes contenances et homogénéisés pendant les nuits de 22 heures à 6 heures ceci pour des coûts d'énergie électrique. Cette opération d'homogénéisation présente l'avantage d'aérer les produits et d'éviter ainsi les risques de fermentation et par suite d'explosions. Chaque silo est, si possible, être chargé en totalité afin que les produits contenus soient parfaitement homogènes. Cette qualité semble très importante pour permettre d'obtenir des traitements de fumées très efficaces. II est évident qu'une installation lourde telle que définie ci-dessus demande des utilisateurs à gros potentiel énergétique tel que :usine; lycée; école; caserne; Z.U.P.; collège; hôtel; supermarché etc.... These materials will be loaded alternately in high capacity silos and homogenized during the nights from 22 hours to 6 hours for electricity costs. This homogenization operation has the advantage of aeration products and thus avoid the risk of fermentation and as a result of explosions. Each silo is, if possible, fully loaded so that the contained products are perfectly homogeneous. This quality seems very important to obtain highly effective smoke treatments. It is obvious that a heavy installation as defined above requires users with large energy potential such as: factory; high school; school; barracks; Z.U.P .; middle School; hotel; supermarket etc ....
II va de soi que de nombreuses variantes peuvent être apportées, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de l'invention.It goes without saying that many variants can be made, in particular by substitution of equivalent technical means, without departing from the scope of the invention.
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Title |
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PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1996, no. 05 31 May 1996 (1996-05-31) * |
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