JP2024519632A - プラスチック廃棄物を処理するためのプラスチックリサイクル方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、プラスチック廃棄物を処理するためのプラスチックのリサイクル方法に関し、以下のステップを含む：一方では可変比率の２Ｄ品と可変比率の３Ｄ品を有し、他方では不均一で可変密度分布を有し比率が経時的に変化する、プラスチック廃棄物混合流を提供する；プラスチック廃棄物混合流の両方の部分を一緒に洗浄する；洗浄液を供給しながらプラスチック廃棄物混合流の両方の部分を一緒に細断する；プラスチック廃棄物混合流を少なくとも２つの画分へ密度に基づいて分離し、分離は事前に決定可能な密度分離カットの関数として行われる；分離された画分の少なくとも１つにおいて：２Ｄ品の画分と３Ｄ品の画分を相互に分離する。【選択図】図１
Description
本発明は、プラスチック廃棄物を処理するためのプラスチックのリサイクル方法に基づいており、この方法は、洗浄し、細断し、プラスチックの流れを分離するステップを本質的に含む。
増加するプラスチック廃棄物は、今後数年間で私たちの社会に大きな課題をもたらす。２０１９年には、約５３５万トンの使用済みプラスチック廃棄物がドイツで発生した。このうち、ドイツ国内の処理プラントでマテリアルリサイクルに送られたのは、わずか１３３万トンであった。このことから、最終的にプラスチック加工産業での再利用に適した品質で生成された生産量は、わずか１０３万トンにすぎなかった。これは、１９％強の割り当て量に相当する。プラスチックのリサイクルとリサイクレートの使用におけるドイツの実績についての事実は、それ相応に地味である。
今日現在、ドイツには、ここで発生する大量のプラスチック廃棄物を高品質のリサイクレートに、経済的および技術的に処理するために必要なリサイクルのインフラストラクチャがない。今日の多くの加工プラントは、最先端ではなく時代遅れであり、経済的基盤が非常に弱い。
プラスチック廃棄物量の増加と、承認手続き、リサイクル率の向上、リサイクレートの使用に関する国内法および国際法の厳格化と、廃棄物の輸出入制限は、今後数年間でＥＵ加盟国、特にプラスチックのリサイクル業者に大きな課題をもたらす。再処理能力への投資、特に前述の課題と問題を解決するための新しい再処理プロセスの開発が緊急に必要とされている。
プラスチックのリサイクル業者にとって最大の課題の１つは、高度に汚染されたプラスチック廃棄物混合物である。既存のリサイクルプロセスとプラントでは、これらの画分は現在、非常に限られた範囲でしかリサイクルできない。そのため、現在、この廃棄物の大部分がサーマルリサイクルに使用されている。さらに、生産されたリサイクレートの大部分は、品質上の欠陥により安定したプラスチック処理ができないため、持続可能な基準で技術的に洗練されたプラスチック製品のバージン原料に置き換わることは稀である。
今日の状況では、包装法とＫｒＷＧの要件を満たすために、処理への新しいアプローチと追加の能力の創出が求められており、とりわけ、今日すでに実施されているものは、原料の割り当てを持続的に増やすことと、将来の一次プラスチックの代替品として特に高品質で一貫した品質の十分な量のプラスチックリサイクレートをプラスチック加工業界に提供することである。
これまで主にサーマルリサイクルされてきた、重度に汚染され混合されたプラスチック廃棄物量の機械的処理のための経済的に実行可能なコンセプトの展開は重要である。新しい現代の処理技術は、リサイクル割り当てを達成する、とりわけ、ドイツでまだリサイクルされていないプラスチック廃棄物混合物への課税を回避し、リサイクルされていないプラスチック廃棄物量によって引き起こされる経済的および環境的負担をさらに削減する大きな可能性を秘めている。
多くの場合、混合プラスチックは回収されるが、バリスティックセパレーターやＮＩＲ選別機などの複雑な乾式機械分離ステップを通過した後にのみリサイクルに送られる。しかし、これらの既存のプロセスやプラントでは、フィルム、バッグ、トレイを十分に洗浄することができず、他の種類のプラスチックと分離することができないため、それらの大部分は再処理に送られずリサイクルされない。したがって、リサイクルされないこれらの選別残渣はエネルギーとして回収され、そこに含まれる熱エネルギーは電力と地域暖房に使用される。
プラスチックの分離および回収のプロセスは、ＤＥ１０ ２０１３ ２１３ ４７８ Ａ１公報から知られている。このプロセスでは、プロセスの初めに、得られたプラスチック混合物から目的の種類のプラスチックを分離し、その後、洗浄と乾燥、サイズの分離、色の選別、目的の種類のプラスチックの等級による分離、プラスチックバッチの色の選別、造粒および再顆粒品の製造を行う。開示されたプロセスには、初めに特定の種類のプラスチックがすでに事前分離されており、したがって、分離されたプラスチックの大部分がリサイクルされずに熱利用に送られるため低いリサイクル割り当てしか達成できない、という欠点がある。
したがって、本発明の課題は、プラスチック廃棄物混合物から製造されたリサイクレートを用いて、より高いリサイクル可能な材料収率および大幅に増加した等級純度を達成できるように、プラスチック廃棄物を処理するためのプラスチックリサイクルプロセスを改善することである。さらに、本発明の課題は、市場から提供される多種多様な材料の流れを経済的に処理し、特に今までリサイクルが困難であった材料の流れからリサイクル率および高品質のリサイクレートの供給を増加させ、分散化された広域的な処理能力の需要を満たすことである。
したがって、以下のステップを含む、プラスチック廃棄物を処理するためのプラスチックのリサイクル方法が提供される：一方では可変比率の２Ｄ品と可変比率の３Ｄ品を有し、他方では不均一で可変密度分布を有し比率が経時的に変化する、プラスチック廃棄物混合流を提供する；プラスチック廃棄物混合流の２Ｄと３Ｄの両方の部分を一緒に洗浄する；洗浄液を供給しながらプラスチック廃棄物混合流を細断する；プラスチック廃棄物混合流を少なくとも２つの画分へ密度に基づいて分離し、分離は事前に決定可能な密度分離カットに応じて行われる；分離された画分の少なくとも１つにおいて：２Ｄ品の画分と３Ｄ品の画分を相互に分離する。２Ｄ品と３Ｄ品の比率が可変のプラスチック廃棄物混合流を提供することは、供給されたプラスチック廃棄混合物流が従来のプロセスと比較して著しく不均一であり、特に、時系列で見ると個々の比率に関して大きな変動を受ける可能性もあることを意味することがある。プラスチック廃棄物混合物は、ベールとして提供されることがある。圧縮されたプラスチックベールは、フォークリフトによって装荷ベルトに載せることができ、結束ワイヤーを取り外してクラッシャーまたはシュレッダーのホッパーに運ぶことができ、これによればワイヤーをオプションでベールに残すこともできる。プラスチック廃棄物混合流の洗浄は、水のみを使用して実施することが考えられる。従来のプロセスと比較して、プラスチック廃棄物混合流の洗浄を全体として実行できるため、２Ｄ品またはフィルムおよび３Ｄ品または硬質プラスチックが一緒に事前洗浄される。対照的に、これらの２つの画分が別々に洗浄されることが従来のプロセスから知られている。
したがって、本発明による方法は、２Ｄ／３Ｄ比率が投入物中で変動するプラスチック廃棄物混合流を処理できるという利点を有する。それによって、２Ｄ品と３Ｄ品の併合処理は、従来技術から知られているプロセスと比較して、すべての価値ある材料リサイクル用の材料成分の大幅に高い収率をもたらす。加えて、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）のリグラインド、ＰＰ（ポリプロピレン）のリグラインド、ＰＯ（ポリオレフィン）フィルムのリグラインドは、同じプロセスで回収することも、プロセスを実行する単一のプラントで回収することもできる。さらに、プロセスの多段階実施においては、異なるポリマーまたは熱可塑性等級を相互に別々に回収することができる。
原則として、ＬＶＰ選別プラントでの３Ｄ／２Ｄ分離は、破砕の前に行われる。対照的に、本発明は、分解、濃縮および洗浄プロセスステップの後にこのプロセス段階をシフトすることによって、フィルム／２Ｄのみを中空粉砕材料／３Ｄから分離できるという利点を有する。プラスチック混合流で２Ｄと３Ｄの比率の変動が発生しても、プロセスに問題はない。
プラスチック廃棄物混合流中の２Ｄ品の比率および／または３Ｄ品の比率も検出され、プラスチック廃棄物混合物流の供給パラメータは検出された２Ｄ品および／または３Ｄ品の関数として調節されてもよい。比率の検出は、例えば、光学的および／または重量測定によって行うことができる。調整可能な供給パラメータは、例えば、プラスチック廃棄物混合流の質量流量および／または体積流量および／または供給速度を含むことができる。プラスチック廃棄物混合流の２Ｄ画分または３Ｄ画分の変動範囲は、基本的には０％から１００％の間の範囲であり得る。通常の操作では、この範囲は、特に、２０％～８０％、または３０％～７０％の範囲にある場合がある。
さらに、２Ｄ品の部分と３Ｄ品の部分の相互からの分離は、プラスチック廃棄物混合流を２つの画分に分離した後に行なわれてもよい。
加えて、プラスチック廃棄物混合物流の２つの画分への分離は、プラスチック廃棄物混合物流を洗浄および／または細断した後に行うことができる。廃プラスチック混合流の細断は、湿式ミルで行うことができる。これは、特に汚染された投入材料の洗浄および切断ミルとして同時に使用するために提供される場合がある。洗浄液として水を使用することができる。細断プロセス中にミルの粉砕室に洗浄液を供給することができる。素材同士を擦り合わせながら細断することで、効率の良い洗浄が可能である。ミル内で、例えば供給ポンプによって、重力を補助する流れを発生させることができる。これにより、停止することなく閉塞のない搬送を実現できる。
プラスチック廃棄物混合流の洗浄は、プラスチック廃棄物混合流の細断の前に行われることが考えられる。細断の前に洗浄が行われ、湿式ミルでの細断にはプラスチック廃棄物混合物の追加の洗浄プロセスも含まれているという事実は、種類ごとのプラスチックの種類の分離と色の分離をするための後続のプロセスステップの品質と収率を大幅に向上させることができ、損失の最小化に貢献する。プラスチック廃棄物混合流の細断後に、プラスチック廃棄物混合流のさらなる洗浄プロセスを行うこともできる。
さらに、２Ｄ品の部分と３Ｄ品の部分を相互に分離する前に、プラスチック廃棄物混合流の脱水を行うことができる。脱水は、機械的脱水および／または熱的脱水を含むことができる。
プラスチック廃棄物混合流の密度に基いた分離を複数回繰り返して、目的の材料画分を濃縮することができる。したがって、プラスチック混合物流がいくつかの液体サイクロンを連続して通過することが想定され得る。粉砕物の濃度は、液体サイクロンの比重の大きい粒子の出口において、比重の小さい粒子の出口よりも高くなる。したがって、液体サイクロンの第２段階の密度は、第１段階の密度よりも段階的に小さくまたは大きく設定することができる。液体サイクロンは、接線方向の入口を備えた上部の円筒形セグメントを有し、アンダーフローまたは頂点ノズルを備えた下部の円錐形セグメントをさらに有している。さらに、液体サイクロンは、上からサイクロンの内部に軸方向に突出し、接線入口の下で終端するディップチューブの形態の渦ファインダーまたはオーバーフローノズルを有してもよい。円筒形セグメントへの接線方向の入口により、液体は円形の経路に押し込まれ、下向きの渦で下向きに流れる。円錐形セグメントのテーパーにより、体積が内側に移動して円錐の下部に蓄積され、渦ファインダーまたはオーバーフローオリフィスを通って漏れ出る内部の上向きの渦が形成される。目的は、サイクロンの壁上の特に重い画分（固形物など）を分離してアンダーフローから排出し、特に軽い画分をオーバーフローから排出することである。液体サイクロンは、外側領域で下向き（一次渦）、内側領域で上向き（二次渦）に向けられた垂直流を有することができる。したがって、これらの流れに蓄積する粒子は、上部または下部の流れの開口部のいずれかに供給される。
プラスチック廃棄物混合流を遠心分離機、特に液体サイクロンに供給して、２つの画分に分離することができる。液体サイクロンは、密度に応じてプラスチックを分離するために使用することができる。
さらに、プラスチック廃棄物混合流を分離するための事前に決定可能な密度は、１から１．０５ｋｇ／ｄｍ３の間で調整可能であってもよい。
さらに、２つの画分への分離が、少なくとも１つの第１の液体サイクロンにおける軽い画分の濃縮と、少なくとも１つの第２の液体サイクロンにおける重い画分の濃縮とを含んでもよい。液体サイクロンは直列に接続することができる。例えば、第１の液体サイクロンが軽い画分と重い画分への第１の分離カットを行い、軽い画分を受け取ってさらにそれを濃縮する軽い画分のハイドロサイクロンをさらに備え、および／または、重い画分を受け取ってそれをさらに濃縮する重い画分のハイドロサイクロンがさらに提供されてもよい。重い画分の液体サイクロンは平底の液体サイクロンであってもよい。
特に、３Ｄ部分が中空体のような嵩高いプラスチック廃棄物を含み、２Ｄ部分がフィルムのような平らなプラスチック廃棄物を含んでもよい。
水を用いて洗浄を行うことが考えられ、プラスチック廃棄物混合流を細断する際に水が洗浄媒体として使用され、水はいずれの場合も洗浄剤および／または凝集剤を含まない。
プラスチック廃棄物混合流の洗浄およびさらなる洗浄は、いずれの場合も摩擦洗浄機内で行うことができる。向きが傾斜しているため、摩擦洗浄機内のプラスチック廃棄物混合物または粉砕物は、摩擦選別機のスクリューシャフトによって下から上にある出口へ輸送され、下から上への輸送中に洗浄プロセスが行われる。微粉は、水や軟化した紙などと一緒に、スクリューシャフトを包囲する細かいスクリーンを通して外側に遠心分離することができ、排出口から排出することができる。追加の水は、必要に応じて入口開口部から直接追加できる。スクリーンの穴が詰まるのを防ぐために、新鮮な水またはきれいな循環水を常に注入するように備えることができる。さらに、スクリーン表面の定期的な機械的クリーニングを実行できる。
２Ｄ品の部分と３Ｄ品の部分の分離を風力選別によって行うことを想定する場合がある。個々の粒子は、空気流の流れ抵抗に対する慣性および／または重力の比率に基づいて分離できる。細かい粒子、特に平らな粒子は流れに従い、粗い粒子は質量力に従う。風力選別機では、フィルムや２Ｄなどの軽い画分を、硬いプラスチックや中空のプラスチックや３Ｄなどの他の重い部分から分離できる。２つ以上の画分を相互に分離することも可能である。風力選別機は、ジグザグ風力選別機として設計できる。この場合、２Ｄ品および３Ｄ品を含む洗浄および細断されたプラスチック流は、気密供給装置を介して、ジグザグ形状の風力選別流路に供給される。この流路では、複数のクロスフロー選別プロセスによって、軽質材が重質材から分離される。分離に必要な空気は、風力選別流路を通過して下から上に流れる。軽い粒子は気流によって運ばれる。重い粒子は空気の流れに逆らって下方に落下し、選別機の足元に排出される。
さらに、プラスチックのリサイクル方法は、プラスチック廃棄物混合流を洗浄する前に、以下の工程を含むことがある：プラスチック廃棄物混合流の事前破砕；事前破砕されたプラスチック廃棄物混合物の流れからの重質材と不純物の分離。あるいは、事前破砕の前に洗浄を行うこともできる。
プラスチック廃棄物混合流の事前破砕、特に細断は、プラスチック廃棄物混合流が乾燥状態のときに行うことができる。シュレッダーが鉄材料用の磁気分離機および／または他の金属用の非鉄分離機を有し、対応する材料が細断または事前破砕の過程ですでに分離されていてもよい。シュレッダーは、プラスチック廃棄物混合流の中に大きな金属部品が存在する場合にシュレッダーを即座に停止できる安全クラッチを備えることができる。
重質材が重質材トラップによって分離されることも考えられ、それによれば、重質材トラップは浮沈式分離を有し、それを介して重質材が分離される。重質材トラップでは、重質材または不純物は、密度が高いため重質材トラップ内で沈降して沈降物質として存在することができる。密度の低いプラスチックは、懸濁液として液体と一緒に重質リフトトラップから排出されることができ、さらなる処理に供給される。懸濁液に含まれるプラスチックは、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）および／またはポリプロピレン（ＰＰ）および／またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）であってもよい。
さらに、生体画分の分離を重質材の分離の前に行うことができる。
さらに、金属含有材の分離を重質材の分離の前に行うことができる。磁石と非鉄分離機によって混合プラスチック材料を金属部品から解放することができる。その後、金属はリサイクルされるように戻すことができる。
さらに、細断前にプラスチック廃棄物混合流の事前破砕を行うことができ、細断は事前破砕よりも細かい破片を生成することができる。
プロセスは、継続的または定期的な新鮮な水の供給を伴わない閉鎖プロセス水回路をさらに含んでもよい。それにより、プラスチック廃棄物混合流の洗浄、さらなる洗浄および細断は、プロセス水回路に統合することができる。
既知のプロセスとは対照的に、本発明は、プロセスの最後に、プラスチックの種類の分離のためのＮＩＲ選別および／または色の分離のためのＶＩＳ選別を提供することができる。この利点は、洗浄されたリグラインド混合物のみが単一の装荷としてＮＩＲ分離段階を通過することである。このプロセスにより、プラスチックを等級に従って高効率に分離することができる。このように、別な方法では常に存在するクロスミキシングの危険は、もはや存在しない。プラスチックの種類の分離は、ポリプロピレンとＨＤポリエチレンの間の分離を含むことができる。両方の画分をそれぞれ色の選別にかけることができる。さらに、両方の画分を、明るい、暗い、および／または、着色されている、に従って選別することができる。
本発明のさらなる詳細は、以下の図を参照して説明される。これにより、次のことが示される。
本発明によるプラスチックのリサイクル方法の第１の実施形態のフローチャートである。
本発明によるプラスチックのリサイクル方法の第２の実施形態のフローチャートである。
異なる構成の２つの液体サイクロンの例示的な相互接続の図である。
図１に示されるプラスチック廃棄物を処理するためのプラスチックリサイクル方法では、プラスチック廃棄物混合流が最初にベールで提供１００される。これは、一方では可変比率の２Ｄ品を有し、他方では可変比率の３Ｄ品を有する。さらに、プラスチック廃棄物混合流は、不均一な密度分布を有する。ベール形状のプラスチック廃棄物混合物は、シュレッダーに供給され、そこで事前破砕１１０され、ここで、プラスチックの外側の事前破砕に加えて、プラスチック廃棄物混合物流からの金属含有材料の分離１１５が行われる。続いて、事前破砕された材料は、一時的に保持（バッファー）１１７される。次いで、事前洗浄スクリューを使用して、プラスチック廃棄物混合流を洗浄および浸漬し、石、砂またはガラスなどの沈降する不純物を分離１２０する。このプロセスでは、プラスチック廃棄物混合物は、事前洗浄スクリューの下端にある事前洗浄タンクに供給され、パドルローラーによって水中に押し込まれる。そして、プラスチック廃棄物混合物は、１つまたは複数のスクリューコンベアによって最上部に運ばれる。輸送中、材料は強い動きをしているため、石、砂、ガラス、金属などの汚染物質は簡単に沈むことができる。さらに、プラスチックへの接着剤は、より簡単に剥がすことができるように浸漬される。汚染物質の種類に応じて、異なった排出システムを使用できる。石やガラスなどの単純で小さな汚染物質は、時間制御されたスライドゲートシステムを介して排出できる。ワイヤーなどの大きなまたは長い汚染物質、または大量の汚染物質の場合、スクレーパー式チェーンコンベヤまたはスクリューを使用して汚染物質を排出できる。次に、プラスチック廃棄物混合物は、洗浄用の第１の摩擦洗浄機に供給２００される。向きが傾斜しているため、摩擦洗浄機内のプラスチック廃棄物混合物またはリグラインドは、摩擦選別機のスクリューシャフトによって下から上にある出口に運ばれ、下から上への輸送中に洗浄プロセスが行われる。このプロセス中、微粉は、水や軟化した紙などと一緒に、スクリューシャフトを包囲する細かいスクリーンを通して外側に遠心分離することができ、排出口から排出することができる。続いて、プラスチック廃棄物混合流は、湿式ミルで粉砕される材料の目標粒子サイズに細断３００され、ここでプラスチック廃棄物混合物流れは、洗浄と同時に水を加えて細断される。水は、細断プロセス中にミルの粉砕室に供給される。次に、プラスチック廃棄物混合物は、再洗浄のために第２の摩擦洗浄機に供給２００．２される。続いて、液体サイクロンによって、プラスチック廃棄物混合流の２つの画分への密度に基づく分離４００が行われる。図示の実施形態では、分離は、１ｋｇ／ｄｍ３の密度分離カットの関数として実行される。ここでは、密度が１ｋｇ／ｄｍ３を超える重い画分が液体サイクロンの底部に排出され、密度が１ｋｇ／ｄｍ３未満の軽い画分が液体サイクロンの上部に排出される。これにより、重い画分はプロセスから排出され、軽い画分は続いて、最初に機械的に脱水５００．１され、次に熱的に脱水５００．２される。次いで、軽い部分は風力選別機で２Ｄ品の画分と３Ｄ品の画分に分離６００され、ガス流の流れ抵抗に対する慣性および／または重力との比率に基づいてリグラインドを分離する。粉砕された材料の細かい粒子は流れに従い、粗い粒子は質量力に従う。したがって、風力選別機では、フィルムまたは２Ｄを含む軽い画分が、硬質プラスチックまたは中空プラスチックまたは３Ｄを含む重い画分から分離される。
図２に示される本発明によるプロセスの実施形態は、図１に示されるプロセスと比較して２つの相違点を有する。第１に、図２による実施形態では、分離は、１．０５ｋｇ／ｄｍ３の密度分離カットの関数として実行される。ここでは、密度が１．０５ｋｇ／ｄｍ３を超える重い画分が液体サイクロンの底部に排出され、密度が１．０５ｋｇ／ｄｍ３未満の軽い画分が液体サイクロンの上部に排出される。他方、風力選別機での分離６００の後、プラスチックの種類であるＨＤＰＥとＰＰへの、プラスチックの種類の分離７００が、３Ｄ中空ポリオレフィンの画分の近赤外線（ＮＩＲ）によって行われる。次いで、別々に色の選別８００にかけられ、ここでは、両方のプラスチックの種類の流れは、例えば、可視光（ＶＩＳ）分光法によって、明るい画分、暗い画分、および着色された画分が相互に分離される。
図３は、プラスチック廃棄物混合流１の密度に基づく分離４００の過程でさらなるポリマーを回収するための２つの液体サイクロン１０、２０の相互接続の例を示す。プラスチック廃棄物混合流１は、第１の液体サイクロン１０に供給され、例えば、ＰＥ、ＰＰ、ＰＳ、ＰＥＴ、ＰＰ－Ｔ、ＡＢＳおよび他の成分を含む。図示の例では、第１の液体サイクロン１０は円錐形の液体サイクロンであり、プラスチック廃棄物混合流１を第１の軽い画分２と第１の重い画分３に分割する。第１の液体サイクロン１０は、第１の軽い画分２と第１の重い画分３を１ｋｇ／ｄｍ３の密度カットで分離する。したがって、第１の軽質画分２は、例えば、ＰＥおよびＰＰを含む。したがって、第１の重い画分３は、プラスチック廃棄物混合流１の残り、すなわち、ＰＳ、ＰＥＴ、ＰＰ－Ｔ、ＡＢＳおよび他の成分を含む。次いで、第１の軽い画分２は、プロセスのさらなるステップに供給され、一方、第１の重い画分３は、平底液体サイクロンとして設計された第２の液体サイクロン２０に供給される。この中で、密度分離カットが最大１．０５ｋｇ／ｄｍ３で行われ、第２の液体サイクロン２０で第２の軽い画分４が第２の重い画分５から分離される。第２の軽い画分４はＰＳ、ＰＰ－ＴおよびＡＢＳを含み、第２の重い画分５はＰＥＴおよび他の成分を含む。液体サイクロンを通過した後、すべての画分２～５は、さらなるプロセスステップに別々に供給される。
前述の説明、図面、および特許請求の範囲に開示された本発明の特徴は、個々におよび任意の組み合わせの両方で、本発明の実現に必須である。
１ プラスチック廃棄物混合流
２ 第１の軽い画分
３ 第１の重い画分
４ 第２の軽い画分
５ 第２の重い画分
１０ 第１の液体サクロン
２０ 第２の液体サイクロン
１１０ 事前破砕
１１５ 金属含有材料の分離
１１７ 保持（バッファー）
１２０ 重質材と不純物の分離
１００ プラスチック廃棄物混合流の提供
２００ プラスチック廃棄物混合流の洗浄
２００．２ さらなる洗浄プロセス
３００ プラスチック廃棄物混合流の細断
４００ プラスチック廃棄物混合流の少なくとも２つの画分への密度に基づく分離
５００．１ 機械的脱水
５００．２ 熱的脱水
６００ ２Ｄ品の部分と３Ｄ品の部分の分離
７００ ＮＩＲでのプラスチックの種類の分離
８００ 色の選別
２ 第１の軽い画分
３ 第１の重い画分
４ 第２の軽い画分
５ 第２の重い画分
１０ 第１の液体サクロン
２０ 第２の液体サイクロン
１１０ 事前破砕
１１５ 金属含有材料の分離
１１７ 保持（バッファー）
１２０ 重質材と不純物の分離
１００ プラスチック廃棄物混合流の提供
２００ プラスチック廃棄物混合流の洗浄
２００．２ さらなる洗浄プロセス
３００ プラスチック廃棄物混合流の細断
４００ プラスチック廃棄物混合流の少なくとも２つの画分への密度に基づく分離
５００．１ 機械的脱水
５００．２ 熱的脱水
６００ ２Ｄ品の部分と３Ｄ品の部分の分離
７００ ＮＩＲでのプラスチックの種類の分離
８００ 色の選別
Claims (24)
- プラスチック廃棄物を処理するためのプラスチックのリサイクル方法であって、
一方では可変比率の２Ｄ品と可変比率の３Ｄ品を有し、他方では不均一で可変密度分布を有し比率が経時的に変化する、プラスチック廃棄物混合流を提供する（１００）ステップ；
プラスチック廃棄物混合流の両方の部分を一緒に洗浄する（２００）ステップ；
洗浄液を供給しながらプラスチック廃棄物混合流の両方の部分を一緒に細断する（３００）ステップ；
プラスチック廃棄物混合流を少なくとも２つの画分へ密度に基づいて分離し、分離は事前に決定可能な密度分離カットに応じて行われる（４００）ステップ；
分離された画分の少なくとも１つにおいて：２Ｄ品の画分と３Ｄ品の画分を相互に分離する（５００）ステップ
を含むプラスチックのリサイクル方法。 - プラスチック廃棄物混合流中の２Ｄ品の比率および／または３Ｄ品の比率を検出するステップ；
プラスチック廃棄物混合物流の供給パラメータを２Ｄ品および／または３Ｄ品の検出された比率に応じて調節するステップ
をさらに含む請求項１のプラスチックのリサイクル方法。 - ２Ｄ品の部分と３Ｄ品の部分の相互からの分離（５００）は、プラスチック廃棄物混合流を２つの画分に分離した後に行われる請求項１または２に記載のプラスチックのリサイクル方法。
- プラスチック廃棄物混合物流の２つの画分への分離（４００）は、プラスチック廃棄物混合物流の細断（３００）の後に行われる請求項１～３のいずれかに記載のプラスチックのリサイクル方法。
- プラスチック廃棄物混合流の洗浄（２００）は、プラスチック廃棄物混合流の細断（３００）の前に行われる請求項１～４のいずれかに記載のプラスチックのリサイクル方法。
- プラスチック廃棄物混合流の両方の部分を一緒に洗浄する操作（２００．２）は、プラスチック廃棄物混合流が細断（３００）された後に行われる請求項１～５のいずれかに記載のプラスチックのリサイクル方法。
- ２Ｄ品の部分と３Ｄ品の部分を相互に分離（６００）する前に、プラスチック廃棄物混合流の脱水（５００）が行われる請求項１～６のいずれかに記載のプラスチックのリサイクル方法。
- 脱水は、機械的脱水（５００．１）および／または熱的脱水（５００．２）を含む請求項７のプラスチックのリサイクル方法。
- プラスチック廃棄物混合流の密度に基いた分離（４００）を複数回繰り返して、目的の材料画分を濃縮する請求項１～８のいずれかに記載のプラスチックのリサイクル方法。
- プラスチック廃棄物混合流は、遠心分離機、特に液体サイクロンに供給され、２つの画分に分離（４００）される請求項１～９のいずれかに記載のプラスチックのリサイクル方法。
- プラスチック廃棄物混合流を分離（４００）するための事前に決定可能な密度は、１から１．０５ｋｇ／ｄｍ３の間で調整可能である請求項１～１０のいずれかに記載のプラスチックのリサイクル方法。
- ２つの画分への分離（４００）は、少なくとも１つの第１の液体サイクロンにおける軽い画分の濃縮と、少なくとも１つの第２の液体サイクロンにおける重い画分の濃縮とを含む請求項１０または１１のプラスチックのリサイクル方法。
- ３Ｄ部分は、嵩高いプラスチック廃棄物を含み、２Ｄ部分は、シート状のプラスチック廃棄物を含む請求項１～１２のいずれかに記載のプラスチックのリサイクル方法。
- ３Ｄ部分は、中空のプラスチック廃棄物を含み、２Ｄ部分は、フィルムのプラスチック廃棄物を含む請求項１～１３のいずれかのプラスチックのリサイクル方法。
- 洗浄（２００）は、水によって行われ、水は、プラスチック廃棄物混合流の細断（３００）における洗浄媒体として使用され、水は、洗浄剤および／または凝集剤を含まない請求項１～１４のいずれかに記載のプラスチックのリサイクル方法。
- プラスチック廃棄物混合流の洗浄（２００．１）およびさらなる洗浄（２００．２）は、それぞれ摩擦洗浄機において行われる請求項１～１５のいずれかに記載のプラスチックのリサイクル方法。
- ２Ｄ品の部分と３Ｄ品の部分の分離（６００）は、風力選別によって行われる請求項１～１６のいずれかに記載のプラスチックのリサイクル方法。
- プラスチック廃棄物混合流の洗浄（２００）の前に、
プラスチック廃棄物混合流を事前破砕する（１１０）ステップ；
事前破砕されたプラスチック廃棄物混合物の流れから重質材と不純物を分離する（１２０）ステップ
を含む請求項１～１７のいずれかに記載のプラスチックのリサイクル方法。 - プラスチック廃棄物混合流の事前破砕（１１０）、特に細断は、プラスチック廃棄物混合流が乾燥状態のときに行われる請求項１７に記載のプラスチックのリサイクル方法。
- 重質材の分離（１２０）は、重質材トラップによって行われ、重質材トラップは、重質材を分離する浮沈式分離を備える請求項１８または１９のプラスチックのリサイクル方法。
- 重質材の分離（１２０）は、生体画分の分離によってさらに先行されている請求項１８～２０のいずれかのプラスチックのリサイクル方法。
- 重質材の分離（１２０）は、金属含有材の分離（１１５）によってさらに先行されている請求項１８～２１のいずれかのプラスチックのリサイクル方法。
- プラスチック廃棄物混合流の事前破砕（１１０）は、細断（３００）の前に行われ、細断（３００）は、事前破砕（１１０）よりも細かい破片を生成する請求項１８～２２のいずれかのプラスチックのリサイクル方法。
- 継続的または定期的な新鮮な水の供給を伴わない閉鎖プロセス水回路をさらに含む請求項１～２３のいずれかに記載のプラスチックのリサイクル方法。
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