JP2002523254A - Ｐｖｃ含有のプラスチック廃棄物から純ｐｖｃを回収するための方法および装置 - Google Patents

Ｐｖｃ含有のプラスチック廃棄物から純ｐｖｃを回収するための方法および装置

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ペー−テック・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・ポリメールテクノロギー
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Abstract

(57)【要約】 物質混合物を含有する予め砕解されたＰＶＣから純ＰＶＣを回収するための方法において、物質混合物は、ＰＶＣのための膨潤剤に浸漬され、圧力下で少なくとも２つのシーケンシャルな液体サイクロンの構成に供給され、第１の液体サイクロンにおいて、不純物の重質画分が吸込み流れにおいて分離され、膨潤したＰＶＣ粒子の軽質画分と軽質の不純物およびプラスチック粒子とが上昇流れにおいて分離され、予め洗浄された軽質画分は分別され、膨潤したＰＶＣ粒子およびより小さいプラスチック粒子を含む粒子画分は、第２の液体サイクロンに送られ、ここでＰＶＣ粒子は、吸込み流れにおいて分離される。この発明はまた、この方法を実施するための装置を記載する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 この発明は、クレーム１の前文部分の特徴を含む方法と、クレーム２２の全文
部分の特徴を含む装置とに関する。
【０００２】 ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）は、ケーブルの絶縁材料として、保護および装飾材
料として、管構造のために、床仕上げ材のためのプラスチック化合物においてな
ど、複数の用途に用いられる。天然資源を保全しかつ環境を保護するために、特
にＰＶＣを含むプラスチック材料の回収は、ますます重要となってきている。こ
れは、さらなる成分もまたリサイクル可能である電気ケーブルなどの材料化合物
については一層当てはまることである。
【０００３】 ＰＶＣ絶縁物を有する電気ケーブルを処理するためのさまざまな方法が公知で
ある（ＤＥ ３３ ４０ ２７３ Ａ１，ＤＥ １９ ６３ １４８）。異なっ
た金属成分からなる重質画分は、金属の特有の特性により物理的方法を用いて比
較的簡単に分離可能であるが、ＰＶＣ、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロ
ピレン）などの異なったプラスチック成分からなる軽質画分は、複数の異なった
材料が同様の物理的特性を有しているために物理的方法によって分離するのが困
難である。ＤＥ ４４ ４１ ２２９ Ｃ２は、ケーブルの金属芯およびＰＶＣ
絶縁材料も純粋な形で回収される、プラスチック被覆のケーブル残物およびケー
ブル廃棄物の連続的処理のための方法および装置を記載する。この方法は、ＰＶ
Ｃおよび金属を分離するためにのみ適している。他のプラスチック絶縁物は、費
用の高くつく調製ステーションにおいて手で分別されなければならない。実際に
は、公知のシステムにおいては、膨潤ＰＶＣ粒子が塊になって、ＰＶＣ粒子の分
離も膨潤剤の脱着および回収も妨げる強靭で濃密なスラッジを形成するというこ
とがさらに示されている。
【０００４】 上述したように、これらのリサイクルプロセスは、プラスチック混合物を生成
し、その軽質画分は、たとえば金属残余、砂、繊維および／または紙などのさら
なる不純物を含有する。熱安定剤を添加したとしても、１８０℃より高くに加熱
することにより有毒な塩素を分離しかつ塩化水素を刺激すると、ＰＶＣは熱的に
劣化する傾向があるので、プラスチック混合物の熱的利用または原油状の基礎材
料を得るためのクラッキングは、可能でない。銅などの重金属の残留不純物が存
在している場合特に、約１５０℃で行なわれなければならない、プラスチック化
合物のプラスチック状態への加工およびその後の押出は可能でない。なぜなら、
この温度では、塩素ドナー（ＰＶＣ）が存在するとき、ポリ塩素化ダイオキシン
およびフランが重金属の触媒作用下で形成されるからである。
【０００５】 先行技術に従えば、異なったプラスチック材料からなるそのような軽質画分に
ついての処理のための選択肢は、不良な材料品質の生成物へのいわゆるダウンサ
イクルか、または処分のみである。
【０００６】 この発明の基本的目的は、特に高いＰＶＣ含有量を有するプラスチック廃棄物
からこの、純粋な形のＰＶＣを回収することである。
【０００７】 この発明に従って、この目的は、浸漬された物質が圧力下で、直列に接続され
た少なくとも２つの液体サイクロンの装置に移動されるという点で、クレーム１
の前文部分に従う方法によって達成される。第１の液体サイクロンは、吸込み流
れにおいて、砂および金属粒子などの不純物ならびに重質プラスチック粒子の重
質画分を分離し、上昇流れにおいて、膨潤したＰＶＣ粒子ならびに軽質の不純物
およびプラスチック粒子の軽質画分を分離する。その後に、予め洗浄された軽質
画分が分別され、膨潤したＰＶＣ粒子およびより小さいプラスチック粒子を含む
粒子画分が第２の液体サイクロンに送られ、ここでＰＶＣ粒子は吸込み流れにお
いて分離される。
【０００８】 システムのハードウェア側について、この発明の目的は、クレーム２２の前文
部分の特徴を含む装置によって達成され、膨潤したＰＶＣを分離するための装置
の構成は、少なくとも２つのシーケンシャルな液体サイクロンおよび少なくとも
１つの相互に接続されたソータを含み、少なくとも１つの圧力輸送機が、ＰＶＣ
を浸漬するための装置および第１の液体サイクロンの後に配置され、物質混合物
を移動する。
【０００９】 この発明の有利な実施例は、従属クレームにおいて特徴づけられ、その特徴は
図面の記載において説明される。
【００１０】 この発明は、流れ図によって以下に説明されるステップを実行した後、ＰＶＣ
が純粋な形で存在するという実質的な改良を提供する。ＰＶＣが分離されてしま
ったさらなるプラスチック成分からなる混合物は、公知の態様でさらに処理可能
であり、たとえば熱的に利用されたり、押出されたり、または流し込みされたり
することが可能である。分離されたＰＶＣは、新しい材料の特性とほぼ同一の特
性を有する。その純粋な形では極端に脆い、可塑性、流動性、引っ張り強さなど
の、ＰＶＣのある種の材料特性は、膨潤剤および／または溶剤に部分的に溶解し
、他のプラスチック材料から分離されるＰＶＣに再供給されるフタル酸エステル
またはテレフタル酸エステル、アルキルホスフェートまたはホスフィンオキシド
などの軟化剤の添加により影響され得る。有利には、金属、砂、繊維または紙な
どの、使用済みのプラスチック混合物中の他の不純物も、ＰＶＣから分離される
。ＰＶＣはこれにより、さらなる処理を妨げるであろう、特に金属残余をもはや
含有しない。この発明の方法の重要な特徴は、物質混合物と、膨潤剤の同時的存
在下でそこから順次、分離されるＰＶＣ濃縮画分との一定のせん断であり、それ
によりその塊化を防ぎながらも膨潤粒子の一定の真のサイズの低減をもたらす。
【００１１】 この発明の装置は、膨潤剤蒸気が雰囲気中に逃げることができず、プロセスに
おいてほぼ完全に回収およびリサイクルされるように気密の態様で密封される。
膨潤剤は、好ましくは、その化学的構造を変えることなしにＰＶＣの急速な膨潤
をもたらす塩化メチレン（ジクロロメタン、ＣＨ2Ｃｌ2）であるが、ポリアミド
、付加重合物、ポリオレフィン（ＰＥ、ＰＰなど）またはＰＴＦＥなどの他のプ
ラスチック成分は、この媒体では膨潤しないか、または僅かに膨潤するのみであ
る。振動効果、攪拌効果、ノッキング効果または粉砕効果などの機械的攪拌によ
り電気ケーブルからＰＶＣ絶縁物を分離するための塩化メチレンの使用は、ＤＥ ２３ ２８ ４４８ Ａ１からそれ自体公知である。
【００１２】 この発明は、好ましい実施例により、かつ図面を参照することにより以下によ
り詳細に説明される。
【００１３】 金属、砂、繊維または紙などの不純物を伴うプラスチック廃棄物を含有する初
期のＰＶＣ材料は、供給ベルト１を介してシュレッダ２に供給され、シュレッダ
は、初期の材料を処理に必要とされる長さに機械的に砕解する。シュレッダ２は
、たとえば、円錐クラッシャーまたは円錐形のシリンダクラッシャーであっても
よい。先に砕解された物質混合物は、密閉された供給コンテナ３内に配置される
反応器４に供給され、反応器４の充填層５を通過して供給コンテナ３に入る。反
応器４の機能は以下に記載される。粉砕された供給材料は、供給コンテナ３から
、耐圧スターフィーダ６ａによってバッファコンテナ７に移動され、耐圧スター
フィーダ６ｂによってそこから膨潤コンテナ９に運ばれ、これに膨潤剤、好まし
くは塩化メチレンもライン８を介して供給される。スターフィーダ６ａ、６ｂは
、物質混合物を移動する役割を果たすだけでなく、上流の系構成要素と下流の系
構成要素との間の気体の遮断として作用する。先に砕解された物質混合物に含有
されるＰＶＣは、膨潤コンテナ９において膨潤される。
【００１４】 図示の実施例では、膨潤コンテナ９は、ＰＶＣの膨潤する時間が供給スクリュ
ーの回転速度により連続的に制御されるように、制御可能モータ１１によって駆
動される供給スクリューとして形成される。膨潤コンテナ９は、たとえば、非連
続的に作動される攪拌コンテナ反応器であり得る。この場合には、２つの攪拌コ
ンテナ反応器が、好ましくは並列に設けられる。
【００１５】 膨潤コンテナ９の後に接続されるスターフィーダ６ｃは、膨潤した供給材料を
、圧力輸送機、好ましくはポンプ１２、たとえば濃密質のためのポンプ、遠心ポ
ンプなどに運ぶ。ポンプ１２は、せん断力の連続的な付加下で、塩化メチレンと
混合された物質混合物を混合コンテナ１３に移動する。それにより、ポンプ１２
は、物質混合物の移動に必要とされる圧力を確立する。この圧力は、液体サイク
ロン構成の配置（以下に記載する）に依存し、１．５バール以下、好ましくは１
バール以下である。代替的または付加的に、膨潤剤が供給される注入装置が圧力
輸送機として設けられ、物質混合物は、せん断力の永続的付加により圧力によっ
て作用されもし、一方で同時に、その粘度を低減するよう薄くされるもする。
【００１６】 混合コンテナ１３は、高速攪拌装置１３ａの形で、膨潤したＰＶＣを機械的に
砕解するための手段を含み、これは、攪拌装置１３ａによって発生される流れに
おけるせん断作用によりＰＶＣを約１ｍｍ未満の粒子サイズに機械的に分解する
が、塩化メチレン中に僅かに膨潤しているかまたは膨潤していない他のプラスチ
ック成分の形状およびサイズは、大きく変わらないままである。
【００１７】 ポンプ４２は、溶剤および／または膨潤剤、特に塩化メチレンの制御可能な量
の流れを、ライン１０を介して混合コンテナ１３に供給し、物質混合物の流動性
を増大させる。
【００１８】 塩化メチレンと混合された加圧された物質混合物は、ライン１４を介して、こ
の発明の液体サイクロン構成の第１の液体サイクロン１５（図２）に供給され、
これは、たとえば５０μｍより大きい砂および金属粒子などの重質の粗粒の不純
物のすべてと、膨潤しなかったか、または僅かにのみ膨潤し、かつ約１ｍｍより
小さく、密度が膨潤したＰＶＣの密度より大きいプラスチック粒子のすべてとが
、液体サイクロン１５の下向きの流れにより、重質画分としてスターフィーダ６
５に送られるような態様で作動する。液体サイクロン１５の吸込み流れにおいて
分離された画分は、好ましくは回転速度制御を有するスターフィーダ６５を介し
て液体サイクロン１５から連続的に送られる。スターフィーダ６３はまた、液体
サイクロンの排出での圧力低下を防いで、液体サイクロン１５における中心の逆
流を大きく防ぐ。したがって、固体粒子は、そのサイズおよび密度に依存して、
液体サイクロン１５の円錐形の下向きにテーパ状になっている壁に沿って等距離
に層になる。スターフィーダ６５の回転速度は、それにより、液体サイクロン１
５の吸込み流れにおいて分離される画分の量および粒子サイズまたは密度の両方
の調整を可能にする。さらに、この種の液体サイクロン構成は、比較的小さい供
給圧力を必要とするため、この発明の装置の動作コストを低減する。液体サイク
ロン１５の吸込み流れ側の排出の領域において作動圧力を損なわないようにする
ために、スターフィーダ６５は、好ましくは、膨潤剤で完全に満たされる。
【００１９】 液体サイクロン１５の下向きの流れにおいて分離された重質画分は、スターフ
ィーダ６５によって、たとえば細目振動ふるいとして設計されてもよいソータ１
６に運ばれる。液体サイクロン１５の下向きの流れにおいて分離された重質画分
は、残りの膨潤剤から分離され、ライン４４に排出され、一方で膨潤剤自体はラ
イン２５を介して再供給される。代替的にまたは付加的に、重質画分は、異なっ
た態様で浮選または分別可能である。
【００２０】 膨潤したＰＶＣ粒子は、上向きの流れによって軽質画分として液体サイクロン
１５から、膨潤しなかった、または僅かにのみ膨潤したプラスチック粒子ととも
に、存在し、ソータ２３に到達する。ソータ２３もまた振動ふるいとして設計さ
れる場合、この振動ふるい２３の目幅は、好ましくは、約１ｍｍより小さい粒子
がふるいを通過するが、たとえば紙または繊維などの約１ｍｍより大きい粒子が
ふるいにかけられた残渣として分離され、同様にライン４４に供給されるように
、寸法決めされる。同じことがたとえば浮選にも当てはまる。
【００２１】 振動ふるい２３を通過した材料は、膨潤したＰＶＣ粒子を含有し、約１ｍｍよ
り小さい浮揚性のプラスチック粒子も含有する。これらは、膨潤剤とともに、吸
込み流れ側の排出の下流にある、スターフィーダ６６を有する第２の液体サイク
ロン２４に移動される。液体サイクロン２４は、好ましくは、液体サイクロン１
５よりかなり高い回転速度で動作する。ここで、膨潤したＰＶＣ粒子は、下向き
の流れにおいて分離され、スターフィーダ６６を介してライン２７に到達する。
たとえば、プラスチック材料、紙または繊維などの、約１ｍｍより小さい浮揚性
の粒子は、膨潤剤とともに、液体サイクロン２４の上向きの流れで移動される。
液体サイクロン１５、２４の異なった回転速度は、入口と上昇流れ側の出口との
圧力差により調節可能であり、たとえば弁部品または搾り弁部品が設けられても
よい。加えて、さらなる圧力輸送機が、より高い圧力差を発生するために液体サ
イクロン１５と２４との間に設けられてもよい。ＰＶＣを分類するための、各々
が下流のスターフィーダ６５、６６を有する２つの液体サイクロン１５、２４か
らなる構成では、１つのみの圧力輸送機１２を使用すれば一般的に十分である。
もちろん、３つ以上の液体サイクロンを直列に配置することも可能である。
【００２２】 液体サイクロン２４の上向きの流れにおいて分離された浮揚性の粒子は、膨潤
剤とともに、ライン２５および２６を介して分離器４３に移動され、ここで粒子
は分離され、やはりライン４４に案内される。ライン４４は、吸収された膨潤剤
が蒸発する加熱乾燥機１７に通じており、ライン４６を介してプロセスに戻るよ
う案内される。乾燥機１７は、循環加熱媒体が循環して流れる、たとえば加熱ジ
ャケット１７ａを含む。加熱回路は、熱交換器１９、循環ポンプ２０およびライ
ン２２ａ〜ｄを含む。乾燥され脱着された生成物２１は、乾燥機１７に残り、活
性な輸送のためスターフィーダ（図示せず）が設けられてもよいライン４４ａを
介して、収集器１８内の重質画分と合わさる。初期バルク材料に依存して、砂、
金属、紙または繊維などの不純物を含有し得るＰＶＣのない生成物２１は、従来
の態様でさらに処理可能である。
【００２３】 膨潤後にスラリ特性を有する、液体サイクロン２４の下向きの流れにおいて分
離されたＰＶＣは、ライン２７を介して、シーケンシャルに接続された乾燥輸送
スクリュー２８ａ、２８ｂから２９ａ〜ｎ（図３に示される）の構成に供給可能
である。乾燥輸送スクリューの少なくとも１つ−図示の実施例では２つ（２８ａ
および２８ｂ）−は、膨潤剤を蒸発したりまたは脱着したりするための加熱ジャ
ケットを含む。乾燥輸送スクリューは、ライン２２ａ、２２ｂ、２２ｃを介して
乾燥機２１の加熱サイクルに一体化されており、熱伝達は熱交換器１９によりも
たらされる。蒸発または脱着した膨潤剤は、ライン３１または４６を介してプロ
セスに戻される。加熱された乾燥輸送スクリュー２８ｂから排出された後、膨潤
剤残余をなおも含有するＰＶＣは、ライン２７を介して乾燥輸送スクリュー２９
ａ〜ｎのカスケードに移動され、乾燥輸送スクリューは、真空ポンプ３２によっ
て排気され、膨潤剤を完全に蒸発または脱着させる。乾燥輸送スクリュー２８ａ
、２８ｂ、２９ａ〜ｎにおける、膨潤剤を有するＰＶＣの滞留時間は、たとえば
、制御可能モータ６１ａ、６１ｂまたは６２ａ〜ｎにより、その回転速度によっ
て変動可能である。
【００２４】 このようにして除去された気体の膨潤剤は、混合コンテナ１７から除去された
気体の膨潤剤とライン４６において組合わされ、ライン３３ａ、３３ｂを介して
、乾燥輸送スクリュー２９ａ〜ｎの加熱ジャケットに供給される。乾燥輸送スク
リュー２９ａ〜ｎにおける塩化メチレンの蒸発温度は、そこで優勢な分圧で約１
０℃である。塩化メチレンは、乾燥輸送スクリュー２９ａ〜ｎの加熱ジャケット
において濃縮される。代替的にまたは付加的に、たとえば蒸留塔、精留ユニット
などの、膨潤剤を蒸発または脱着するための他のコンテナが設けられてもよい。
【００２５】 最後に排気される乾燥輸送スクリュー２９ｎの加熱ジャケットにおいて未だ濃
縮されない膨潤剤蒸気は、ライン３３ｃを介して、たとえば空気または水で冷却
される凝縮器３６に案内される。濃縮された材料は、ライン４７を通って、最後
に排気された乾燥輸送スクリュー２９ｎの加熱ジャケットからの濃縮された材料
とともに（ライン４８）、膨潤剤タンク３９に入る。膨潤剤の十分な量を常に確
保するために、補償ライン３５を介して相互接続される、たとえば２つの膨潤剤
タンク３９、４０が設けられる。液面が調節された供給ポンプ４５が、常に、ラ
イン２６を介して分離器４３（図２）に、またはライン８を介して輸送スクリュ
ー９（図１）に、必要とされる量の膨潤剤を供給する。分圧下にあり、その加熱
ジャケットが気体の膨潤剤の凝縮器としての役割を果たす乾燥輸送スクリュー２
９ａ〜ｎは、熱回収の役割を果たし、したがって動作コストを低減する。
【００２６】 ＰＶＣ投入量に含有される添加物、および特に、輸送スクリュー９における膨
潤中に塩化メチレン中に溶解されたものは、膨潤剤の蒸発中に、乾燥輸送スクリ
ュー２８ａ、２８ｂ、２９ａ〜ｎにおいて分離され、その特性がＰＶＣ投入量の
特性に対応するように回収されたＰＶＣに戻される。これらの添加物は、主に軟
化剤、たとえば、フタル酸エステルまたはテレフタル酸エステル、アルキルホス
フェートまたはホスフィンオキサイドなどの高い沸騰温度を有する簡単に揮発し
ない成分である。これらの成分は、膨潤剤回路におけるその濃縮を防ぐために軟
化剤がＰＶＣ中に再び溶解するように、活性的に加熱された乾燥輸送スクリュー
２８ａ、２８ｂにおいても、排気される乾燥輸送スクリュー２９ａ〜ｎにおいて
も、膨潤剤の除去中に揮発しない。乾燥したＰＶＣは、好ましくは、耐圧スター
フィーダ６ｄを介して、貯蔵コンテナ４１に排出される。
【００２７】 貯蔵コンテナ４１は、ＰＶＣ中になおも含有されている膨潤剤を選択的に脱着
するために送風機５０が設けられている、活性の内部換気装置を有してもよい。
供給空気は、好ましくは、ライン５２を介して供給コンテナ３から引き込められ
、ライン５１を介してライン３７に案内され、これは、脱着した膨潤剤で満たさ
れている排気を、凝縮器３６における濃縮されていない膨潤剤蒸気とともに、供
給コンテナ３に戻す。そこで、少量の気体の膨潤剤で満たされている排気は、ラ
イン３７および５１から、充填層５において膨潤剤残余を吸収する新しい初期生
成物で絶えず満たされるように、供給コンテナ３の入口の下に配置される反応器
４に送られる。反応器４は、たとえば渦流ベッドまたは静止ベッド反応器であっ
てもよい。それは、密閉された供給コンテナ３に配置されてもよく、または密閉
された供給コンテナを構成することも可能である。充填層５および供給コンテナ
３からの排気は、煙突３８によって排出される。それは、環境的に重要でない微
量の異質の気体を含有するかもしれない。
【００２８】 図４は、例として、ＰＶＣを分離するためのこの発明の液体サイクロン構成の
１つの液体サイクロン２４を示す。液体サイクロン２４は、略接線入口７１を含
み、これを介して膨潤したＰＶＣ粒子は、浮揚性のプラスチック粒子および膨潤
剤とともに圧力下で導入される。たとえばポンプ１２（図１参照）によって発生
する圧力および接線供給は、高回転速度を有する乱流７３を生じ、これはさらに
、下向き方向に円錐状に延在する壁７２によって増大される。下の圧力は、液体
サイクロン２４の長手中心軸７５に沿って乱流の中心７４において優勢になる。
ＰＶＣ粒子は、遠心力によって壁７２に向かって加速され、乱流７３の回転速度
によって螺旋状の誘導軌跡に沿って吸込み流れ側の出口２７に向かって移動する
。膨潤剤の密度より低い密度を備える浮揚性のプラスチック粒子は、乱流の中心
７５の領域において蓄積し、浸漬管として形成される出口２５を介して液体サイ
クロン２４の外に排出される。液体サイクロン２４の吸込み流れ側の出口におい
て、ＰＶＣ粒子は、スターフィーダ６５を介して連続的に排出される。スターフ
ィーダ６５は、回転速度制御を有し、好ましくは完全に膨潤剤で満たされ、吸込
み流れ側の出口における圧力低下を防ぎ、それによりそのサイズおよび密度に依
存して粒子の層７６の形成を導き、排出された固体量は、対応する量の膨潤剤と
置換される。このようにして、液体サイクロン２４の吸込み流れにおいて分離さ
れた画分の粒子サイズおよび密度は、スターフィーダ６５の回転速度の制御によ
り調節される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 互いに隣り合って配置される、流れ図全体を表わす、ＰＶＣ含有
廃棄物の処理のための流れ図の一部の図である。
【図２】 互いに隣り合って配置される、流れ図全体を表わす、ＰＶＣ含有
廃棄物の処理のための流れ図の一部の図である。
【図３】 互いに隣り合って配置される、流れ図全体を表わす、ＰＶＣ含有
廃棄物の処理のための流れ図の一部の図である。
【図４】 系に利用される液体サイクロンの概略図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年７月１日（２０００．７．１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】 ＰＶＣ絶縁物を有する電気ケーブルを処理するためのさまざまな方法が公知で
ある（ＤＥ ３３ ４０ ２７３ Ａ１，ＤＥ １９ ６３ １４８）。異なっ
た金属成分からなる重質画分は、金属の特有の特性により物理的方法を用いて比
較的簡単に分離可能であるが、ＰＶＣ、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロ
ピレン）などの異なったプラスチック成分からなる軽質画分は、複数の異なった
材料が同様の物理的特性を有しているために物理的方法によって分離するのが困
難である。 ＤＥ ４４ ４１ ２２９ Ｃ２は、クレーム１の前文部分に従う方法および
クレーム２２の前文部分に従う装置であって、ケーブルの金属芯およびＰＶＣ絶
縁材料も純粋な形で回収される、プラスチック被覆のケーブル残物およびケーブ
ル廃棄物の連続的処理のための方法および装置を記載する。この方法は、ＰＶＣ
および金属を分離するためにのみ適している。他のプラスチック絶縁物は、費用
の高くつく調製ステーションにおいて手で分別されなければならない。実際には
、公知のシステムにおいては、膨潤ＰＶＣ粒子が塊になって、ＰＶＣ粒子の分離
も膨潤剤の脱着および回収も妨げる強靭で濃密なスラッジを形成するということ
がさらに示されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】 先行技術に従えば、異なったプラスチック材料からなるそのような軽質画分に
ついての処理のための選択肢は、不良な材料品質の生成物へのいわゆるダウンサ
イクルか、または処分のみである。 ＤＥ ４１ ０６ ８１２ Ａ１は、混合されたプラスチック廃物のリサイク
ルの方法を記載し、層になったプラスチック複合材料は砕解され、所与の材料の
粒子と異なった材料の粒子とに分解された複合片は、その後に所与の材料の純粋
なグループに各々分離される。複合片の所与の材料の粒子への砕解は、機械的せ
ん断力でなされる。粒子の純粋なグループへの分離は、水に粒子を分散し、複数
個の液体サイクロン段においてそれを分離することによって行なわれる。ＰＶＣ
を含有するプラスチック廃物の場合には特に、前記は、不利には、複数個の液体
サイクロン段の使用にもかかわらず同様の密度の他のプラスチックから不良に分
離されてしまう。なぜなら、ほとんどの他のプラスチックの場合と同様に、ＰＶ
Ｃは水中で膨潤せず、したがって最終の液体サイクロン段においてさえ、上昇お
よび吸込み流れの両方において排出されてしまうからである。 ＤＥ ２ ９００ ６６６ Ａ１もまた、混合されたプラスチック廃物を分離
するための方法を記載し、廃物は、砕解され、担体の液体（水）に懸濁され、シ
ーケンシャルな液体サイクロンにおいて分離される。この方法もまた、同様の密
度のプラスチックからＰＶＣを分離することができない。 ＤＥ ４３ １３ ００７ Ａ１は、支持材料からプラスチックを分離するた
めの方法を開示する。プラスチックは、プラスチックは膨潤するが支持材料は膨
潤しない好適な溶媒の使用により、支持材料から分離される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】 システムのハードウェア側について、この発明の目的は、クレーム２２の前文
部分の特徴を含む装置によって達成され、膨潤したＰＶＣを分離するための装置
の構成は、少なくとも２つのシーケンシャルな液体サイクロンと、第１の液体サ
イクロンの上部出口と第２の液体サイクロンとの間に配置される少なくとも１つ
のソータを含み、少なくとも１つの圧力輸送機が、ＰＶＣを浸漬するための膨潤
コンテナおよび第１の液体サイクロンの後に配置され、物質混合物を移動する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ２９Ｋ 27:06 Ｂ０９Ｂ 5/00 Ｑ (72)発明者 フォン・ヘイキング，アレクサンダー ドイツ連邦共和国、デー−67227 フラン ケンタル、バインビートリング、22 (72)発明者 ライツク，ユールゲン オランダ、エン・エル−2803 デー・ベ ー・ゴーダ、グルーンホーベンベク、79 Ｆターム(参考） 4D004 AA08 AB03 AC05 BA07 CA04 CA10 CA42 CB04 CB05 CB13 CB21 CB42 CB44 CC15 DA02 DA03 DA07 DA13 4D071 AA53 AB05 AB14 AB15 AB23 AB24 AB25 BB03 BB08 CA01 CA03 CA05 DA15 4F301 AA17 AB03 BF03 BF09 BF12 BF32 BG16 BG20 BG21 BG32 BG44 BG53

Claims (35)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 先に砕解されたＰＶＣを含有し、かつさらなるプラスチック
    廃棄物と、恐らく、砂、金属、紙および／または繊維の粒子などの不純物とを含
    有する物質混合物から純ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）を回収するための方法であっ
    て、 ａ） 物質混合物はＰＶＣのための膨潤剤に浸漬され、 ｂ） 膨潤したＰＶＣは機械的に砕解され、かつ ｃ） 他のプラスチック材料および恐らく不純物から分離され、 ｄ） 前述および、乾燥などのすべてのさらなるステップが密閉系において実
    行される方法であって、 浸漬された物質混合物は、圧力下で少なくとも２つのシーケンシャルな液体サ
    イクロン（１５、２４）からなる構成に送られ、第１の液体サイクロン（１５）
    において、砂および金属粒子などの不純物ならびに重質のプラスチック粒子の重
    質画分が吸込み流れにおいて分離され、膨潤したＰＶＣ粒子ならびに軽質の不純
    物およびプラスチック粒子の軽質画分は、上昇流れにおいて分離され、その後に
    、それにより予め洗浄された軽質画分は粒子のサイズに従って分別され、より小
    さい粒子画分は、膨潤したＰＶＣ粒子およびより小さいプラスチック粒子ととも
    に、ＰＶＣ粒子が吸込み流れにおいて分離される第２の液体サイクロン（２４）
    に送られることを特徴とする、方法。
  2. 【請求項２】 少なくとも１つの液体サイクロンの吸込み流れにおいて分離
    された画分は、スターフィーダ（６５、６６）を介して連続的に排出されること
    を特徴とする、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 液体サイクロン（１５、２４）の吸込み流れにおいて分離さ
    れた画分の排出は、スターフィーダ（６５、６６）の回転速度により制御される
    ことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 スターフィーダ（６５、６６）は、膨潤剤で満たされること
    を特徴とする、請求項２または３に記載の方法。
  5. 【請求項５】 液体サイクロン（１５、２４）における重質画分は、螺旋状
    の誘導経路上を液体サイクロン（１５、２４）の吸込み流れ側の排出に向かって
    移動されることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
  6. 【請求項６】 フィード圧は、少なくとも第１の液体サイクロン（１５）の
    １つの入口（１４）において発生されることを特徴とする、請求項１から５のい
    ずれかに記載の方法。
  7. 【請求項７】 フィード圧は、少なくとも第１の液体サイクロン（１５）の
    供給（１４）において膨潤剤の加圧された入力操作により発生されることを特徴
    とする、請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 フィード圧は、たとえば濃密質のためのポンプなどの少なく
    とも１つのポンプ（１２）によって発生されることを特徴とする、請求項６に記
    載の方法。
  9. 【請求項９】 フィード圧は１バール以下であることを特徴とする、請求項
    ６から８のいずれかに記載の方法。
  10. 【請求項１０】 少なくとも２つの液体サイクロン（１５、２４）は異なっ
    た回転速度で作動することを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載の方
    法。
  11. 【請求項１１】 物質混合物中のＰＶＣの膨潤時間は制御されることを特徴
    とする、請求項１から１０のいずれかに記載の方法。
  12. 【請求項１２】 膨潤剤に部分的に溶解する物質混合物のＰＶＣ中に含有さ
    れる添加物、特に軟化剤は、乾燥中に拡散により膨潤剤の蒸発および／または脱
    着により分離された純ＰＶＣに再供給されることを特徴とする、請求項１から１
    １のいずれかに記載の方法。
  13. 【請求項１３】 乾燥された純ＰＶＣは、気密の態様で、膨潤剤の完全な脱
    着のために閉サイクルにおいて換気される密閉された収集器（４１）に堆積され
    ることを特徴とする、請求項１から１２のいずれかに記載の方法。
  14. 【請求項１４】 機械的に予め砕解された物質混合物は最初に反応器（４）
    に送られ、反応器の充填層（５）には、その後の処理ステップ（４１、３６）か
    らの膨潤残余を含有する排気（３７、５１）が供給され、排気（３７、５１）中
    に含有される気体の膨潤剤は、渦流ベッド反応器（４）の充填層（５）において
    予め砕解された物質混合物に吸収されることを特徴とする、請求項１から１３の
    いずれかに記載の方法。
  15. 【請求項１５】 反応器（４）は、密閉された供給コンテナとして形成され
    るか、または密閉された供給コンテナ（３）に配置されることを特徴とする、請
    求項１４に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 膨潤剤のない排気は、供給コンテナ（３）から排気煙突（
    ３８）に移動されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 予め砕解された物質混合物は、少なくとも１つの気密スタ
    ーフィーダ（６ａ）によって反応器（４）または供給コンテナ（３）から少なく
    とも１つの膨潤コンテナ（９）に運ばれることを特徴とする、請求項１から１６
    のいずれかに記載の方法。
  18. 【請求項１８】 予め砕解された物質混合物は、２つの耐圧スターフィーダ
    （６ａ、６ｂ）からなるロック構成とその間に配置される中間コンテナ（７）と
    を介して気密の態様で膨潤コンテナ（９）に送られることを特徴とする、請求項
    １７に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 物質混合物は、膨潤コンテナ（９）の後に機械的に処理さ
    れて膨潤したＰＶＣを砕解することを特徴とする、請求項１から１８のいずれか
    に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 塩化メチレン（ジクロロメタン、ＣＨ2Ｃｌ2）が膨潤剤と
    して使用されることを特徴とする、請求項１から１９のいずれかに記載の方法。
  21. 【請求項２１】 それは連続的に実行されることを特徴とする、請求項１か
    ら２０のいずれかに記載の方法。
  22. 【請求項２２】 ａ） 物質混合物を機械的に予め砕解するために、選択的
    に使用されるシュレッダ（２）と、 ｂ） 物質混合物および膨潤剤を受け入れてＰＶＣを浸漬するための少なくと
    も１つの膨潤コンテナ（９）と、 ｃ） 膨潤したＰＶＣを機械的に砕解するための装置と、 ｄ） 物質混合物から膨潤したＰＶＣを分離するための装置の構成と、 ｅ） 分離された純ＰＶＣから膨潤剤を分離するための装置（１７）とを含み
    、 装置の、膨潤剤を搬送する部品はすべて気密系を形成する装置であって、膨潤
    したＰＶＣを分離するための装置の構成は、少なくとも２つのシーケンシャルな
    液体サイクロン（１５、２４）と少なくとも１つの相互接続されたソータ（２３
    ）とを含み、少なくとも１つの圧力輸送機が、ＰＶＣを浸漬するための装置およ
    び第１の液体サイクロン（１５）の下流に配置され、物質混合物を移動すること
    を特徴とする、請求項１から２１のいずれかに記載の方法を実施するための装置
    。
  23. 【請求項２３】 スターフィーダ（６５、６６）が、少なくとも１つの液体
    サイクロン（１５、２４）の吸込み流れ側の排出に配置され、吸込み流れにおい
    て分離された画分を移動することを特徴とする、請求項２２に記載の装置。
  24. 【請求項２４】 スターフィーダ（６５、６６）の回転速度は制御可能であ
    ることを特徴とする、請求項２３に記載の装置。
  25. 【請求項２５】 スターフィーダ（６５、６６）は膨潤剤で満たされること
    を特徴とする、請求項２３または２４に記載の装置。
  26. 【請求項２６】 １バールの最大供給圧力を有する、少なくとも１つの圧力
    輸送機が膨潤コンテナ（９）の後に配置されることを特徴とする、請求項２２か
    ら２５のいずれかに記載の装置。
  27. 【請求項２７】 圧力輸送機は、膨潤剤が送られる注入装置であることを特
    徴とする、請求項２６に記載の装置。
  28. 【請求項２８】 圧力輸送機は、たとえば濃密質のためのポンプなどのポン
    プ（１２）であることを特徴とする、請求項２６に記載の装置。
  29. 【請求項２９】 少なくとも２つの液体サイクロン（１５、２４）は、異な
    った回転速度に調整可能であることを特徴とする、請求項２２から２８のいずれ
    かに記載の装置。
  30. 【請求項３０】 装置（２８ａ、２８ｂ、２９ａ〜ｎ）が、膨潤剤を蒸発お
    よび／または脱着しかつ分離されたＰＶＣに軟化剤などの添加物を戻すために設
    けられることを特徴とする、請求項２２から２９のいずれかに記載の装置。
  31. 【請求項３１】 それは、膨潤剤の完全な脱着のために活性的に内部で換気
    可能である、分離された純ＰＶＣを堆積するための密閉された収集器（４１）を
    含むことを特徴とする、請求項２２から３０のいずれかに記載の装置。
  32. 【請求項３２】 予め砕解された物質混合物を受け入れるための反応器（４
    ）が設けられ、その充填層（５）には、膨潤剤を含有する排気（３７、５１）が
    下流の系構成要素（４１、３６）から導入可能であることを特徴とする、請求項
    ２２から３１のいずれかに記載の装置。
  33. 【請求項３３】 反応器（４）は密閉された供給コンテナであるか、または
    密閉された供給コンテナ（３）に配置されることを特徴とする、請求項３２に記
    載の装置。
  34. 【請求項３４】 少なくとも１つの耐圧スターフィーダ（６ａ）が、機械的
    に予め砕解された物質混合物を膨潤コンテナ（９）に送るために設けられること
    を特徴とする、請求項２２から３３のいずれかに記載の装置。
  35. 【請求項３５】 ２つの耐圧スターフィーダ（６ａ、６ｂ）およびその間に
    配置されるバッファコンテナ（７）からなるロック構成が、物質混合物を後続の
    系構成要素に気密供給するために設けられることを特徴とする、請求項３４に記
    載の装置。
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