JPH07308922A - 異なる化学組成と種々の密度とを有する破砕されたプラスチックの分離方法及び分離プラント - Google Patents
異なる化学組成と種々の密度とを有する破砕されたプラスチックの分離方法及び分離プラントInfo
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- JPH07308922A JPH07308922A JP1764694A JP1764694A JPH07308922A JP H07308922 A JPH07308922 A JP H07308922A JP 1764694 A JP1764694 A JP 1764694A JP 1764694 A JP1764694 A JP 1764694A JP H07308922 A JPH07308922 A JP H07308922A
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
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- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】プラスチックを再利用に送ることができるよう
に、混合物からプラスチックを分離し、又は混合部分又
は純粋の部分への実際に完全な分離により、従来の技術
に基づく改善された分離方法及び分離プロセスを提供す
る。 【構成】異なる化学組成と種々の密度とを有する破砕さ
れたプラスチックの分離プロセスである。上方及び下方
を向いた２つの円錐からなるダブルコーンをその内部に
備え、上部及び下部が円錐状である円筒形の分離装置を
具備する。ダブルコーンにより幾何学的な空間が形成さ
れ、この空間においては、層流をなした粒子の水平方向
の速度が連続的に減少する。また分かれた円筒状の空間
に入る際に、流速が異なる粒子の上昇及び下降する流れ
は、同様に層流に変化する。
に、混合物からプラスチックを分離し、又は混合部分又
は純粋の部分への実際に完全な分離により、従来の技術
に基づく改善された分離方法及び分離プロセスを提供す
る。 【構成】異なる化学組成と種々の密度とを有する破砕さ
れたプラスチックの分離プロセスである。上方及び下方
を向いた２つの円錐からなるダブルコーンをその内部に
備え、上部及び下部が円錐状である円筒形の分離装置を
具備する。ダブルコーンにより幾何学的な空間が形成さ
れ、この空間においては、層流をなした粒子の水平方向
の速度が連続的に減少する。また分かれた円筒状の空間
に入る際に、流速が異なる粒子の上昇及び下降する流れ
は、同様に層流に変化する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は異なる化学組成と種々の密度とを
有する破砕されたプラスチックを分離する方法及びプラ
ントに関する。
有する破砕されたプラスチックを分離する方法及びプラ
ントに関する。
【０００２】異なった化学組成と種々の密度とを有する
家庭ゴミ及び産業ゴミからなるプラスチックの量は、ド
イツ連邦共和国で、年間約２５０万トンである。
家庭ゴミ及び産業ゴミからなるプラスチックの量は、ド
イツ連邦共和国で、年間約２５０万トンである。
【０００３】従って、環境を悪化させることなく、この
量を処理することは国民経済上重要な問題である。
量を処理することは国民経済上重要な問題である。
【０００４】１９８０年のＤＥ２８２７３３５Ａ１に
は、２００度（摂氏度）までに加熱されたプラスチック
粒子のための中央の撹拌装置と分離手段を有するホッパ
状の分離装置が記載されている。撹拌装置は、ホッパの
中央部内で沈殿用金属プレ−トに向かって乱流を引き起
こす。
は、２００度（摂氏度）までに加熱されたプラスチック
粒子のための中央の撹拌装置と分離手段を有するホッパ
状の分離装置が記載されている。撹拌装置は、ホッパの
中央部内で沈殿用金属プレ−トに向かって乱流を引き起
こす。
【０００５】分離媒体を加熱すると比重が変化するの
で、この提案によっては、多層のプラスチック製品の分
離度が不完全になるだけである。
で、この提案によっては、多層のプラスチック製品の分
離度が不完全になるだけである。
【０００６】１９８８年のＤＤ２５６０４９Ａ３には、
「プラスチックゴミ」の再生法が記載されている。この
従来技術においても、分離される物質を供給する上方の
領域に方向転換金属プレ−トを有するホッパ状の分離装
置が使用されている。乱流を有する短い分離区間によっ
ては、軽質部分を重質部分から完全に分離することがで
きない。純度の低い分離した生成物は、品質に対する要
求が低い生成物のためにしか用いることができない。添
加のために定められた物理的及び技術的デ−タによる純
粋なプラスチックへのリサイクルを行なうことができな
い。
「プラスチックゴミ」の再生法が記載されている。この
従来技術においても、分離される物質を供給する上方の
領域に方向転換金属プレ−トを有するホッパ状の分離装
置が使用されている。乱流を有する短い分離区間によっ
ては、軽質部分を重質部分から完全に分離することがで
きない。純度の低い分離した生成物は、品質に対する要
求が低い生成物のためにしか用いることができない。添
加のために定められた物理的及び技術的デ−タによる純
粋なプラスチックへのリサイクルを行なうことができな
い。
【０００７】ＦＲ２５７３３４０には、集中撹拌器によ
って紙を分離した後にプラスチック材料を選別する方法
が記載されている。プラスチック粒子は、導入管の下方
に狭いオーバーフロー部を有する円筒管内で、流速が減
速する領域を生み出すことによって、浮遊する軽質部分
と沈降する重質部分とに分離される。
って紙を分離した後にプラスチック材料を選別する方法
が記載されている。プラスチック粒子は、導入管の下方
に狭いオーバーフロー部を有する円筒管内で、流速が減
速する領域を生み出すことによって、浮遊する軽質部分
と沈降する重質部分とに分離される。
【０００８】他の構造的な構成では、幅の広い上面が重
なり合っているホッパ内で分離が行なわれる。この分離
は、分離空間が同様に管状の分離表面を形成する平行で
垂直な分離壁を有することによって引き起こされる。２
つのホッパの円形の分離線上に、静止区域の小さな容量
が形成される。しかし、この区域には、流出入する分離
媒体が水平方向に貫流する。
なり合っているホッパ内で分離が行なわれる。この分離
は、分離空間が同様に管状の分離表面を形成する平行で
垂直な分離壁を有することによって引き起こされる。２
つのホッパの円形の分離線上に、静止区域の小さな容量
が形成される。しかし、この区域には、流出入する分離
媒体が水平方向に貫流する。
【０００９】この装置は、比重差の大きなプラスチック
を化学組成に基づいて分離するだけである。しかし、分
離は不十分であり、非純粋な成分しか得られない。また
この装置では、乱流の形成が平行な金属プレ−トで不可
避的に減少するために、輸送容量が少ない。
を化学組成に基づいて分離するだけである。しかし、分
離は不十分であり、非純粋な成分しか得られない。また
この装置では、乱流の形成が平行な金属プレ−トで不可
避的に減少するために、輸送容量が少ない。
【００１０】「クンストシュトッフェ」７４／１９８４
年（１８９頁、右欄、下から９ないし１３行）の発表に
よって以下のことが立証される。すなわち、従来の技術
に基づくこのような分離装置は、連続的な投入における
浮動法及び沈降法では故障が発生し易いことが、実際に
証明された。
年（１８９頁、右欄、下から９ないし１３行）の発表に
よって以下のことが立証される。すなわち、従来の技術
に基づくこのような分離装置は、連続的な投入における
浮動法及び沈降法では故障が発生し易いことが、実際に
証明された。
【００１１】本発明の目的は、ゴミの集積の必要なしに
プラスチックを処理することにある。
プラスチックを処理することにある。
【００１２】本発明の他の目的は、プラスチックを再利
用に送ることができるように、混合物からプラスチック
を分離することにある。
用に送ることができるように、混合物からプラスチック
を分離することにある。
【００１３】本発明の方法の他の目的は、混合部分又は
純粋の部分への実際に完全な分離により、従来の技術に
基づく作業法を改善することにある。
純粋の部分への実際に完全な分離により、従来の技術に
基づく作業法を改善することにある。
【００１４】上記欠点は、本発明の方法、すなわち比重
がわずかしか違わない場合でも、一回でプラスチック粒
子を純粋の部分に技術的に分離可能な方法によって防止
される。従来の技術も、より大きな分離装置を用いて輸
送量を増大することによって達成される。
がわずかしか違わない場合でも、一回でプラスチック粒
子を純粋の部分に技術的に分離可能な方法によって防止
される。従来の技術も、より大きな分離装置を用いて輸
送量を増大することによって達成される。
【００１５】本発明の方法は、所定の幾何学的な空間を
２つの向かい合いかつ流速が減少する円錐部分に構成
し、同様な層流をなす、より大きな円筒状の空間で部分
を分離し、２つの空間は互いに連通してなる分離装置に
よって実施される。
２つの向かい合いかつ流速が減少する円錐部分に構成
し、同様な層流をなす、より大きな円筒状の空間で部分
を分離し、２つの空間は互いに連通してなる分離装置に
よって実施される。
【００１６】本発明の方法は請求項１の特徴部分に規定
されている。従属項には本発明の方法の他の好ましい構
成が記載されている。従属項は、本発明の方法を実施す
る分離方法にも関連する。
されている。従属項には本発明の方法の他の好ましい構
成が記載されている。従属項は、本発明の方法を実施す
る分離方法にも関連する。
【００１７】本発明の課題は、 ａ）供給されたプラスチックを、好ましくは約２０ない
し６０ｍｍの粒径に乾式又は湿式破砕し、破砕された粒
子を浮遊・沈降槽に導入し、そこでプラスチックの粒子
を、例えば金属物体、砂等のより重い不純物から分離し
て、長めの容器の上部では、容器の一方の端からの水平
方向の流れを対向側でオーバーフローの方向に変換し、
続いて、プラスチックの粒子をオーバーフロー部で流
し、異物を下端で取り出し、液状の分離媒体を濾過して
循環させる工程、 ｂ）次に、場合によっては中程度に乾燥されたプラスチ
ックの粒子を、篩管として設置された空気分離装置に導
入し、該空気分離装置内で残液を落下させ、空気分離装
置内で、吹き込まれた空気によってフィルム・プラスチ
ック粒子（ＦＫＳＴＰ）を形状安定性のプラスチック粒
子（ＦＳＴＫＳＴＰ）から分離し、詳しくは、空気抵抗
が小さい故に該ＦＳＴＫＳＴＰを既に空気分離装置の端
部に搬出し、空気抵抗が大きい故に前記ＦＫＳＴＰを先
へ運び、そして空気を端部で出す工程、 ｃ）続いて、前記ＦＫＳＴＰを洗浄装置に導入し、攪
拌、特に横方向の攪拌によって、循環のために導かれる
分離媒体と十分に均質に混合し、又は前記ＦＳＴＫＳ
（Ｔ）Ｐを約３ないし６ｍｍの粒径に再度破砕し、次い
で同様に洗浄装置に導入して、循環のために導かれる分
離媒体と十分均質に混合し、前記ＦＫＳＴＰ及びＦＳＴ
ＫＳ（Ｔ）Ｐを得るための液状の分離媒体を、その時々
に、プラスチック粒子の分離される部分の間に調節する
工程、 ｄ）ほぼ均質な物質混合物を、分離装置の中央に設置さ
れた垂直の昇管を通して、前後に又は並列に好ましくは
上下に設置された１つ又はそれ以上の分離装置にポンプ
で送り出し、前記混合物を、逆のほぼ水平方向に、角度
をなして外側に拡大している空間に流出し、横断面で示
した該空間は、重ね合った上方及び下方の円錐部分の角
度と、該円錐部分の境界線の角の頂点の間の想定された
線とによって形成され、この幾何学的な空間は、横断面
で示した上方及び下方の円錐面の長さによっても形成さ
れ、さらにこの幾何学的な空間は、粒子の流速が連続的
に減少し、該粒子は層流となり、かつ物質系への空気の
流入なしに前記幾何学的な空間から前記分離容器の円筒
状の空間に入り、前記粒子の密度が異なっているため
に、軽質留分の上昇速度が大きくなり、重質留分の沈降
速度が小さくなって、前記粒子は、前記円筒状の空間を
構成しかつ中央に設置された円錐部分によって実際に区
画されている上方の上昇空間及び下方の沈降空間に分割
されて、液状の分離媒体の中で部分を形成し、該分離媒
体の密度は、分離される部分の密度の間に調節され、か
つ一定に保持され、分離媒体は界面活性剤、好ましくは
非イオンの界面活性剤の添加物を有するような大きさの
角度を有し、混合物が前記幾何学的な空間に入る流入速
度は、粒子が円筒状の側壁の方向へ押圧され、それによ
って乱流を形成することができるほど大きさはなく、及
び分離された留分が分離装置の円筒状の空間と連通して
いる上方及び下方の円錐形の空間に入り、該空間では、
分離媒体（嵩密度、ｇ／ｃｍ3 ）内で粒子を濃縮する工
程、及び ｅ）分離した粒子を、分離媒体と共に、オーバーフオー
させた分離装置の上端及び下端で取り出し、該分離媒体
を濾過し、又は遠心分離して循環のための洗浄装置に戻
し、プラスチック粒子の分離された密度の小さい部分と
密度の大きい部分とを約０．５％の残留水分量にまで乾
燥し、純粋の部分に分離するために、次の分離工程に導
入するか、あるいはすでに純粋の部分として取り出す工
程により解決される。
し６０ｍｍの粒径に乾式又は湿式破砕し、破砕された粒
子を浮遊・沈降槽に導入し、そこでプラスチックの粒子
を、例えば金属物体、砂等のより重い不純物から分離し
て、長めの容器の上部では、容器の一方の端からの水平
方向の流れを対向側でオーバーフローの方向に変換し、
続いて、プラスチックの粒子をオーバーフロー部で流
し、異物を下端で取り出し、液状の分離媒体を濾過して
循環させる工程、 ｂ）次に、場合によっては中程度に乾燥されたプラスチ
ックの粒子を、篩管として設置された空気分離装置に導
入し、該空気分離装置内で残液を落下させ、空気分離装
置内で、吹き込まれた空気によってフィルム・プラスチ
ック粒子（ＦＫＳＴＰ）を形状安定性のプラスチック粒
子（ＦＳＴＫＳＴＰ）から分離し、詳しくは、空気抵抗
が小さい故に該ＦＳＴＫＳＴＰを既に空気分離装置の端
部に搬出し、空気抵抗が大きい故に前記ＦＫＳＴＰを先
へ運び、そして空気を端部で出す工程、 ｃ）続いて、前記ＦＫＳＴＰを洗浄装置に導入し、攪
拌、特に横方向の攪拌によって、循環のために導かれる
分離媒体と十分に均質に混合し、又は前記ＦＳＴＫＳ
（Ｔ）Ｐを約３ないし６ｍｍの粒径に再度破砕し、次い
で同様に洗浄装置に導入して、循環のために導かれる分
離媒体と十分均質に混合し、前記ＦＫＳＴＰ及びＦＳＴ
ＫＳ（Ｔ）Ｐを得るための液状の分離媒体を、その時々
に、プラスチック粒子の分離される部分の間に調節する
工程、 ｄ）ほぼ均質な物質混合物を、分離装置の中央に設置さ
れた垂直の昇管を通して、前後に又は並列に好ましくは
上下に設置された１つ又はそれ以上の分離装置にポンプ
で送り出し、前記混合物を、逆のほぼ水平方向に、角度
をなして外側に拡大している空間に流出し、横断面で示
した該空間は、重ね合った上方及び下方の円錐部分の角
度と、該円錐部分の境界線の角の頂点の間の想定された
線とによって形成され、この幾何学的な空間は、横断面
で示した上方及び下方の円錐面の長さによっても形成さ
れ、さらにこの幾何学的な空間は、粒子の流速が連続的
に減少し、該粒子は層流となり、かつ物質系への空気の
流入なしに前記幾何学的な空間から前記分離容器の円筒
状の空間に入り、前記粒子の密度が異なっているため
に、軽質留分の上昇速度が大きくなり、重質留分の沈降
速度が小さくなって、前記粒子は、前記円筒状の空間を
構成しかつ中央に設置された円錐部分によって実際に区
画されている上方の上昇空間及び下方の沈降空間に分割
されて、液状の分離媒体の中で部分を形成し、該分離媒
体の密度は、分離される部分の密度の間に調節され、か
つ一定に保持され、分離媒体は界面活性剤、好ましくは
非イオンの界面活性剤の添加物を有するような大きさの
角度を有し、混合物が前記幾何学的な空間に入る流入速
度は、粒子が円筒状の側壁の方向へ押圧され、それによ
って乱流を形成することができるほど大きさはなく、及
び分離された留分が分離装置の円筒状の空間と連通して
いる上方及び下方の円錐形の空間に入り、該空間では、
分離媒体（嵩密度、ｇ／ｃｍ3 ）内で粒子を濃縮する工
程、及び ｅ）分離した粒子を、分離媒体と共に、オーバーフオー
させた分離装置の上端及び下端で取り出し、該分離媒体
を濾過し、又は遠心分離して循環のための洗浄装置に戻
し、プラスチック粒子の分離された密度の小さい部分と
密度の大きい部分とを約０．５％の残留水分量にまで乾
燥し、純粋の部分に分離するために、次の分離工程に導
入するか、あるいはすでに純粋の部分として取り出す工
程により解決される。
【００１８】従属の請求項には請求項１に基づく本発明
の課題の他の好ましい解決法が記載されている。
の課題の他の好ましい解決法が記載されている。
【００１９】従属の請求項には本発明の方法を実施する
好ましいプラントも記載されている。
好ましいプラントも記載されている。
【００２０】省略形で表わされたプラスチックは以下の
用途に使用される。
用途に使用される。
【００２１】 プラスチック 密度 用途 ＰＰ ０．９０ 杯、蓋 ＬＤＰＥ ０．９２ フィルム ＨＤＰＥ ０．９５ 瓶、金属容器 ＰＳ １．０５ 杯、化粧用包装 ＰＥＴ １．３３ 瓶、 ＰＶＣ １．３８ 杯、ブリスタ、瓶 こうした主要な用途の他に特殊な用途も知られており、
特殊な用途に用いられるプラスチックは、組成が異なり
種々の密度（ｇ／ｃｍ3 ）を有しているので、本発明の
方法に基づいて、同様に分離によって選別されると共に
処理される。
特殊な用途に用いられるプラスチックは、組成が異なり
種々の密度（ｇ／ｃｍ3 ）を有しているので、本発明の
方法に基づいて、同様に分離によって選別されると共に
処理される。
【００２２】本発明の方法の技術的効果は、異なる組成
と、種々の密度とを有する混合物からプラスチックを完
全に分離することである。この効果は、先端を重ね合わ
せたダブルコ−ンを構造的に形成することによって、幾
何学的な空間が形成され、該空間には層流をなした粒子
の水平方向の流速が連続的に減少し、分かれた円筒状の
空間に入る際には、流速が異なる粒子の上昇及び下降す
る流れは、同様な層流に変化することにある。
と、種々の密度とを有する混合物からプラスチックを完
全に分離することである。この効果は、先端を重ね合わ
せたダブルコ−ンを構造的に形成することによって、幾
何学的な空間が形成され、該空間には層流をなした粒子
の水平方向の流速が連続的に減少し、分かれた円筒状の
空間に入る際には、流速が異なる粒子の上昇及び下降す
る流れは、同様な層流に変化することにある。
【００２３】従って、本発明の方法は、粒子の流れの差
を有する層流を引き起こすための装置を、先端が重なり
合ったダブルコ−ンの、層流を引き起こすために必要な
構造的な形成、及びダブルコ−ンによって形成され、か
つ粒子が自由に移行する円筒状の空間に連通している幾
何学的な空間と結び付けることである。
を有する層流を引き起こすための装置を、先端が重なり
合ったダブルコ−ンの、層流を引き起こすために必要な
構造的な形成、及びダブルコ−ンによって形成され、か
つ粒子が自由に移行する円筒状の空間に連通している幾
何学的な空間と結び付けることである。
【００２４】本発明の方法は、家庭及び工業製品から出
る使用済みのプラスチックのリサイクルの経済的な利点
を提供する。従ってこの方法は、地表又は地中のゴミ集
積場でのコストの掛かる投棄、又はゴミ捨ての不可避性
を防止することができる。
る使用済みのプラスチックのリサイクルの経済的な利点
を提供する。従ってこの方法は、地表又は地中のゴミ集
積場でのコストの掛かる投棄、又はゴミ捨ての不可避性
を防止することができる。
【００２５】純粋に分離された使用済みのプラスチック
の再生により、本発明の方法の経済性がもたらされる。
この利点は、液状の分離媒体を循環させることにもあ
る。
の再生により、本発明の方法の経済性がもたらされる。
この利点は、液状の分離媒体を循環させることにもあ
る。
【００２６】例えば以下のように分離を行なう。
【００２７】水による分離段階 分離密度１．０ｇ／ｃｍ3 包装の分野で用いられた他のプラスチックからポリオレ
フィンを分離 プラスチックの密度差：０．１ｇ／ｃｍ3 高密度ポリエチレンでは＝０．９５ｇ／ｃｍ3 ポリスチロ−ル＝１．０５ｇ／ｃｍ3 塩溶液による分離段階 分離密度１．３ｇ／ｃｍ3 以上 ＰＳ及びＰＶＣ／ＰＥＴの分離、プラスチックの密度
差：０．３ｇ／ｃｍ3 ＰＶＣ／ＰＥＴの分離、プラスチックの密度差：０．０
５ｇ／ｃｍ3 アルコ−ルによる分離段階 分離密度１．０ｇ／ｃｍ3
以下 ポリプロピレンをポリエチレンから分離、プラスチック
の密度差：０．０３２ｇ／ｃｍ3 例えば、以下の分離結果が得られる。
フィンを分離 プラスチックの密度差：０．１ｇ／ｃｍ3 高密度ポリエチレンでは＝０．９５ｇ／ｃｍ3 ポリスチロ−ル＝１．０５ｇ／ｃｍ3 塩溶液による分離段階 分離密度１．３ｇ／ｃｍ3 以上 ＰＳ及びＰＶＣ／ＰＥＴの分離、プラスチックの密度
差：０．３ｇ／ｃｍ3 ＰＶＣ／ＰＥＴの分離、プラスチックの密度差：０．０
５ｇ／ｃｍ3 アルコ−ルによる分離段階 分離密度１．０ｇ／ｃｍ3
以下 ポリプロピレンをポリエチレンから分離、プラスチック
の密度差：０．０３２ｇ／ｃｍ3 例えば、以下の分離結果が得られる。
【００２８】 分離媒体 密度差 収 量 ｇ／ｃｍ3 ＬＧ ＳＧ 水 ０．０７６ １００．００ ９９．９９ 塩溶液 ０．０５４ １００．００ ９９．９９ ０．０６２ １００．００ ９９．９９− アルコ−ル ０．０３２ ９９．５４ ９９．８０− ０．０３２ ９４．７ ９９．９９− 高い分離度は同時に分離された部分の純度を示す。
【００２９】図２は分離装置を示す。（１３）、（２
５）、（３３）及び（４２）は、それぞれ、段階１Ａ、
段階１Ｂ、段階２、及び段階３を表わす。この分離装置
は、横方向の撹拌器（４８）を具備する前置された円錐
形の容器（１０，２３，２７，４０）と、分離装置（１
３，２５，３３，４２）とにより構成される。該分離装
置は、円錐形の上部（４９）及び円錐形の下部（５０）
と円筒状の中央部（５１）とを具備する。分離媒体と共
にプラスチック粒子の均質な懸濁液を送り込むための昇
管（５２）が、中央部（５１）に挿入されている。昇管
（５２）は、下方に位置する円錐部分（５３）の上方に
向いた先端まで延び、上方に位置する円錐部分（５４）
の下方に向いた先端は、前記円錐部分（５３）と対向し
ている。双方の円錐部分（５３，５４）はダブルコ−ン
を形成している。分離される懸濁液は、プラスチック粒
子の流速が減少しつつ、横方向に、すなわち互いに向き
合う円錐面の間で拡大する空間（５５ａ，５５ｂ）に流
出する。
５）、（３３）及び（４２）は、それぞれ、段階１Ａ、
段階１Ｂ、段階２、及び段階３を表わす。この分離装置
は、横方向の撹拌器（４８）を具備する前置された円錐
形の容器（１０，２３，２７，４０）と、分離装置（１
３，２５，３３，４２）とにより構成される。該分離装
置は、円錐形の上部（４９）及び円錐形の下部（５０）
と円筒状の中央部（５１）とを具備する。分離媒体と共
にプラスチック粒子の均質な懸濁液を送り込むための昇
管（５２）が、中央部（５１）に挿入されている。昇管
（５２）は、下方に位置する円錐部分（５３）の上方に
向いた先端まで延び、上方に位置する円錐部分（５４）
の下方に向いた先端は、前記円錐部分（５３）と対向し
ている。双方の円錐部分（５３，５４）はダブルコ−ン
を形成している。分離される懸濁液は、プラスチック粒
子の流速が減少しつつ、横方向に、すなわち互いに向き
合う円錐面の間で拡大する空間（５５ａ，５５ｂ）に流
出する。
【００３０】プラスチック類は、円筒状の中央部（５
１）で、浮遊する部分と沈降する部分とに分離され、中
央部（５１）から、双方の部分が導管（５６，５７）を
通って排出される。
１）で、浮遊する部分と沈降する部分とに分離され、中
央部（５１）から、双方の部分が導管（５６，５７）を
通って排出される。
【００３１】本発明のプラントにより、コストの掛かる
予めの分類なしに、０．０３ｇ／ｃｍ3 の密度差までの
粒子である純粋なプラスチックを再生することができ
る。
予めの分類なしに、０．０３ｇ／ｃｍ3 の密度差までの
粒子である純粋なプラスチックを再生することができ
る。
【００３２】実際に用いられたプラスチックの密度は
０．９０ないし１．３８ｇ／ｃｍ3 である。このことは
以下の表に示される。
０．９０ないし１．３８ｇ／ｃｍ3 である。このことは
以下の表に示される。
【００３３】 プラスチック 用途 密度 ＰＰ 杯、蓋 ０．０９ ＬＤＰＥ フィルム ０．９２ ＨＤＰＥ 瓶、金属容器 ０．９５ ＰＳ 杯、化粧用包装 １．０５ ＰＥＴ 瓶、 １．３３ ＰＶＣ 杯、ブリスタ、瓶 １．３８ 例えば、プラスチック混合物は、図１の工程図に示すよ
うに、本発明のプラント内で以下のように分離される。
うに、本発明のプラント内で以下のように分離される。
【００３４】混合物中のプラスチック：ＰＥフィルム、
ＰＥ、ＰＰ、ＨＤＰＥ、ＰＳ、ＥＴ、及びＰＶＣ、 空気分離装置：形状安定性のプラスチック・ＰＥフィル
ム、 分離段階１Ａ（１３）： 軽質部分：ＰＥフィルム、 重質部分：ＰＰ、ＨＤＰＥ（？） 分離段階１Ｂ（２５）： 軽質部分：ＰＰ、ＰＥ 重質部分：ＰＥＴ、ＰＶＣ、ＰＳ 分離段階２（３３）： 軽質部分：ＰＰ 重質部分：ＰＥ 分離段階３（４２） 軽質部分：ＰＳ 重質部分：ＰＥＴ、ＰＶＣ プラスチック類の略称は化学的に以下のように特徴づけ
られている。
ＰＥ、ＰＰ、ＨＤＰＥ、ＰＳ、ＥＴ、及びＰＶＣ、 空気分離装置：形状安定性のプラスチック・ＰＥフィル
ム、 分離段階１Ａ（１３）： 軽質部分：ＰＥフィルム、 重質部分：ＰＰ、ＨＤＰＥ（？） 分離段階１Ｂ（２５）： 軽質部分：ＰＰ、ＰＥ 重質部分：ＰＥＴ、ＰＶＣ、ＰＳ 分離段階２（３３）： 軽質部分：ＰＰ 重質部分：ＰＥ 分離段階３（４２） 軽質部分：ＰＳ 重質部分：ＰＥＴ、ＰＶＣ プラスチック類の略称は化学的に以下のように特徴づけ
られている。
【００３５】 例 密度（ｇ／ｃｍ3 ） ＰＥ ＨＤＰＥ 高密度ポリエチレン ０．９４５−０．９４８ ＰＰ ポリプロピレン ０．９００−０．９０４ ＰＥＴ ＰＳ ポリスチロ−ル １．０５０−１．０５２ ＰＶＣ ポリ塩化ビニル ＬＤＰＥ ＰＡ ポリアミド １．１１３−１．１１８ ＰＣ ポリカ−ボネ−ト １．１９３−１．１９６ 本発明のプラントは図１に示す工程図の例に限定されな
い。同様の方法を用いて、他の混合物を、純粋なプラス
チックを含んだプラスチック類から分離することができ
る。その際には、同一の分離装置及び技術的な分離の同
一な効果を用いて、層流をなし、分離される部分の密度
の間にある調節された分離媒体の密度を有する分離媒体
を用いる。
い。同様の方法を用いて、他の混合物を、純粋なプラス
チックを含んだプラスチック類から分離することができ
る。その際には、同一の分離装置及び技術的な分離の同
一な効果を用いて、層流をなし、分離される部分の密度
の間にある調節された分離媒体の密度を有する分離媒体
を用いる。
【００３６】本発明のプラント内で、攪拌器を具備する
円錐形の容器からなる図２に示したユニットを、以後の
分離段階に必要なフィルタ及びポンプを具備する分離装
置と組み合わせることができる。
円錐形の容器からなる図２に示したユニットを、以後の
分離段階に必要なフィルタ及びポンプを具備する分離装
置と組み合わせることができる。
【００３７】本発明のプラントによって、プラスチック
類を融和性の混合物又は純粋なプラスチックに技術的に
分離するための、経済的に重要な問題を解決すると共
に、リサイクルを可能にすることができる。
類を融和性の混合物又は純粋なプラスチックに技術的に
分離するための、経済的に重要な問題を解決すると共
に、リサイクルを可能にすることができる。
【図１】図１は本発明のプラントの工程図である。
【図２】図２は円錐形の撹拌容器及び分離装置を示す図
である。
である。
【図３】図３は請求項１１に関する図である。
【符号の説明】 １…破砕ミル、２…予備分離槽、３…ポンプ、４…フィ
ルタ、５…収容槽 ６…オーバーフロー部、７…空気分離装置、８…形状安
定性のプラスチック ９，１０…円錐形の容器、１１．１２…ポンプ、１３…
分離装置 １４…フィルタ、１５…貯蔵槽、１６…ポンプ、１８…
フィルタ ２０…受け容器、２１…ポンプ２２…再破砕ミル、２３
…円錐形の容器 ２４…ポンプ、２５…分離装置、２６…フィルタ、２７
…円錐形の容器 ２８…ポンプ、２９…フィルタ、３２…ポンプ、３３…
分離装置 ３５…フィルタ、３６…貯蔵槽、３７…フィルタ、３８
…貯蔵槽 ３９…ポンプ、４０…円錐形の容器、４１…ポンプ、４
２…分離装置 ４３…ポンプ、４４…貯蔵槽、４５…フィルタ、４６…
収容槽 ４７…ポンプ。
ルタ、５…収容槽 ６…オーバーフロー部、７…空気分離装置、８…形状安
定性のプラスチック ９，１０…円錐形の容器、１１．１２…ポンプ、１３…
分離装置 １４…フィルタ、１５…貯蔵槽、１６…ポンプ、１８…
フィルタ ２０…受け容器、２１…ポンプ２２…再破砕ミル、２３
…円錐形の容器 ２４…ポンプ、２５…分離装置、２６…フィルタ、２７
…円錐形の容器 ２８…ポンプ、２９…フィルタ、３２…ポンプ、３３…
分離装置 ３５…フィルタ、３６…貯蔵槽、３７…フィルタ、３８
…貯蔵槽 ３９…ポンプ、４０…円錐形の容器、４１…ポンプ、４
２…分離装置 ４３…ポンプ、４４…貯蔵槽、４５…フィルタ、４６…
収容槽 ４７…ポンプ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０９Ｂ 5/00 ＺＡＢ Ｃ０８Ｊ 11/00
Claims (16)
- 【請求項１】 ａ）供給されたプラスチックを、好まし
くは２０ないし６０ｍｍの粒径に乾式又は湿式破砕し、 破砕された粒子を浮遊・沈降槽に導入し、そこでプラス
チックの粒子を、例えば金属物体、砂等のより重い不純
物から分離して、長めの容器の上部では、容器の一方の
端からの水平方向の流れを対向側でオーバーフローの方
向に変換し、 続いて、プラスチックの粒子をオーバーフロー部で流
し、異物を下端で取り出し、液状の分離媒体をロ過して
循環させる工程、 ｂ）次に、場合によっては中程度に乾燥されたプラスチ
ックの粒子を、篩管として設置された空気分離装置に導
入し、該空気分離装置内で残液を落下させ、空気分離装
置内で、吹き込まれた空気によってフィルム・プラスチ
ック粒子（ＦＫＳＴＰ）を形状安定性のプラスチック粒
子（ＦＳＴＫＳＴＰ）から分離し、詳しくは、空気抵抗
が小さい故に該ＦＳＴＫＳＴＰを既に空気分離装置の端
部に搬出し、空気抵抗が大きい故に前記ＦＫＳＴＰを先
へ運び、そして空気を端部で出す工程、 ｃ）続いて、前記ＦＫＳＴＰを洗浄装置に導入し、攪
拌、特に横方向の攪拌によって、循環のために導かれた
分離媒体と十分に均質に混合し、又は前記ＦＳＴＫＳ
（Ｔ）Ｐを約３ないし６ｍｍの粒径に再度破砕し、次い
で同様に洗浄装置に導入して、循環のために導かれた分
離媒体と十分均質に混合し、前記ＦＫＳＴＰ及びＦＳＴ
ＫＳ（Ｔ）Ｐを得るための液状の分離媒体を、その時々
に、プラスチック粒子の分離される部分の間に調節する
工程、 ｄ）ほぼ均質な物質混合物を、分離装置の中央に設置さ
れた垂直の昇管を通して、前後に又は並列に好ましくは
上下に設置された１つ又はそれ以上の分離装置にポンプ
で送り出し、前記混合物を、逆のほぼ水平方向に、角度
をなして外側に拡大している空間に流出し、横断面で示
した該空間は、重ね合った上方及び下方の円錐部分の角
度と、該円錐部分の境界線の角の頂点の間で想定された
線とによって形成され、この幾何学的な空間は、横断面
で示した上方及び下方の円錐面の長さによっても形成さ
れ、さらにこの幾何学的な空間は、粒子の流速が連続的
に減少し、該粒子は層流となり、かつ物質系への空気の
流入なしに前記幾何学的な空間から前記分離装置の円筒
状の空間に入り、前記粒子の密度が異なっているため
に、軽質部分の上昇速度が大きくなり、重質部分の沈降
速度が小さくなって、前記粒子は、前記円筒状の空間を
構成しかつ中央に設置された円錐部分によって実際に区
画されている上方の上昇空間及び下方の沈降空間に分割
されて、液状の分離媒体の中で部分を形成し、該分離媒
体の密度は、分離される部分の密度の間に調節され、か
つ一定に保持され、分離媒体は界面滑性剤、好ましくは
非イオン性の界面滑性剤の添加剤を有するような大きさ
の角度を有し、混合物が前記幾何学的な空間に入る流入
速度は、粒子が円筒状の側壁の方向へ押圧され、それに
よって乱流を形成することができるほど大きさはなく、
及び分離された部分が分離装置の円筒状の空間と連通し
ている上方及び下方の円錐状の空間に入り、該空間で
は、分離媒体（嵩密度、ｇ／ｃｍ3 ）内で粒子を濃縮す
る工程、及び ｅ）分離した粒子を分離媒体とともに、オーバーフロー
させた分離装置の上端及び下端で取り出し、該分離媒体
をロ過し、又は遠心分離して循環のための洗浄装置に戻
し、プラスチック粒子の分離された密度の小さい部分と
密度の大きい部分とを約０．５％の残留水分量にまで乾
燥し、純粋の部分を分離するために、次の段階に導入す
るか、あるいはすでに純粋の部分として取り出す工程を
具備する、異なる化学組成と種々の密度とを有する破砕
されたプラスチックの分離方法。 - 【請求項２】 前記分離装置の円筒部内の流速を、０．
０２ないし０．０８ｍｍ／ｓｅｃに調節し、分離の際に
は、ポリオレフィンのような軽質部分の流速を約５０ｍ
ｍ／ｓｅｃに調節し、ポリスチロールのような重質部分
の流速を約３０ｍｍ／ｓｅｃに調節する請求項１に記載
の方法。 - 【請求項３】 界面滑性剤を添加して、プラスチック粒
子を水中でポリエチレン及びポリスチロールから分離す
る請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 まず、エチレンを残留プラスチックから
分離し、続いて次の工程でポリピロピレンを残留プラス
チックから分離し、さらに次の工程で、ポリスチロール
をポリエステルから分離することによって、プラスチッ
ク粒子を前記混合物から分離する請求項１に記載の方
法。 - 【請求項５】 他の組成を有する混合物、例えば、ポリ
アミド、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂
中に他のプラスチックが存在するときに、該プラスチッ
クを、分離されるプラスチックと他の組成のプラスチッ
ク粒子との間にその時々にある密度を有する分離媒体で
分離する、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方
法。 - 【請求項６】 １．０の比重を有する水；１．１ないし
１．４ｇ／ｃｍ3 の密度を有する、ＫＣｌ又はＮａＣｌ
のような中性塩の溶液；又はイソプロピルアルコール及
び水を含み０．８ないし０．９８ｇ／ｃｍ3 の密度を有
する均質混合物を用いて、粒子の混合物のその時々の軽
質部分を重質部分から分離する請求項１ないし５のいず
れか１項に記載の方法。 - 【請求項７】 その時々に界面活性剤を添加して、水で
ポリオレフィンを分離し、１．１ｇ／ｃｍ3 の密度を有
する塩溶液でポリスチロ−ルを分離し、イソプロパノ−
ル及び水を含み０．９２５ｇ／ｃｍ3 の密度を有する混
合物でポリプロピレンをポリエチレンから分離する請求
項１ないし５のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項８】 均質混合物の固形分を５０重量％まで、
好ましくは３０重量％にまで調節する請求項１ないし７
のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項９】 界面活性剤として、好ましくは非イオン
又は陰イオン又は陽イオン界面活性剤を用い、液状の分
離媒体に加える請求項１ないし８のいずれか１項に記載
の方法。 - 【請求項１０】 第１の分離段階で、純粋な低密度ポリ
エチレン（ＬＤＰＥ）を分離し、乾燥後、次の用途のた
めに再破砕し、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレ
ンテレフタレ−ト及びコンパウンドフィルムを含む分離
された重質部分を乾燥した後、混合プラスチックを得る
ための加工に送り、続いて第２の段階で形状安定性のプ
ラスチックを更に破砕し、第１の段階に添加する工程、 こうした分離段階の２つの流出物はポリプロピレン及び
高密度ポリエチレンを含む軽質部分と、ポリスチレン、
ポリエチレンテレフタレート、及びポリ塩化ビニルを含
む重質部分とを含有し、この段階で分離されたプラスチ
ックの密度差は０．０９である段階、 続いて、前記重質部分を次の分離段階に送り、この分離
段階からは軽質部分として純粋なポリスチレンを、重質
部分としてポリエチレンテレフタレート及びポリ塩化ビ
ニルを分離し、密度差は０．２８である段階、及び続い
て、第１の分離段階から分離されかつポリプロピレン及
び高密度ポリエチレンを含む軽質部分を次の段階で分離
して、純粋なプラスチックに生成し、密度差は０．０３
ないし０．０５である段階で、プラスチック粒子を分離
する請求項１ないし９のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１１】 洗浄装置（１）、撹拌器（２）、ポン
プ（３）、昇管（４）、ダブルコーン（５ａ，ｂ）、想
定の境界線（６ａ，ｂ）、円筒状の空間（７ａ，ｂ）、
円錐状の空間（８ａ，ｂ）、及び流出物（９ａ，ｂ）を
具備することを特徴とする、本発明の方法を実施するた
めの分離プラント。 - 【請求項１２】 １）プラスチック混合物を破砕ミル
（１）により約２０ないし６０ｍｍの粒径に破砕した
後、流れ方向に傾斜した底面を備え水平方向の流れを有
し、かつ重質の不純物及び異物を底部で分離する長めの
予備分離槽（２）に供給し、フィルタ（４）を介してこ
の部分を除去して収容槽（５）に分離し、かつポンプ
（３）により液相を前記予備分離槽（２）に戻し、前記
プラスチック粒子を上方のオーバーフロー部（６）でオ
ーバーフローさせて空気分離装置（７）に導入し、吹き
込んだ空気により前記部分を分離し、空気抵抗が小さ
く、形状安定性のプラスチック（ＦＳＴＫＳＰ）（８）
を含む一方の部分を下方に位置する円錐形の容器（９）
に導入し、空気抵抗が大きく、かつフィルムを含む他方
の部分を横方向にある円錐形の容器（１０）に導入し、
篩管として形成された前記空気分離装置（７）から空気
を噴射し、前記空気分離装置（７）の円錐の端部でポン
プ（１１）により液相を導出しフィルタ（４）を介して
前記予備分離槽（２）に戻す手段、 ２）プラスチックフィルムをポンプ（１２）により前記
容器（１０）から分離容器（１３）に導出し、そこで浮
遊しているプラスチックを流れ・分別法で分離し、純粋
なポリエチレンフィルムとしてフィルタ（１４）を介し
て貯蔵槽（１５）に導入し、分離媒体を前記フィルタか
らポンプ（１６）により容器（１０）に循環させ、沈降
した残留部分は分離してフィルタ（１９）を介して容器
（２０）に導入し、分離媒体はポンプ（２１）により前
記フィルタ（１９）から容器（１０）に戻す分離手段１
Ａ、 ３）前記形状安定性のプラスチックを前記円錐状の容器
（９）から再破砕機（２２）に導出して約３ないし６ｍ
ｍの粒径に破砕し、洗浄容器（２３）に導入し、循環さ
せた分離媒体と攪拌しつつ混合して十分に均質な混合物
を形成し、これをポンプ（２４）によって分離装置（２
５）に汲み出して、前記部分の密度の間にある密度を有
する分離媒体を用いて流速・分別法により分離し、ポリ
プロピレン及び高密度ポリエチレンを含む軽質部分を浮
遊させ、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、
及びポリ塩化ビニルを含む重質部分を沈降させて、フィ
ルタ（２６）を介して前記軽質部分を容器（２７）に送
り出し、前記分離媒体をポンプ（２８）によって容器
（２３）に循環させ、フィルタ（２９）を介して前記重
質部分を容器（４０）に送り出し、前記分離媒体をポン
プ（３１）によって容器（２３）に戻す分離手段１Ｂ、 ４）ポンプ（３２）を介して軽質部分を前記容器（２
７）から分離装置（３３）に導入し、そこで分離される
部分の間にある密度を有する分離媒体を用いて流速・分
別法により分離し、軽質部分を浮遊させてポンプでフィ
ルタ（３５）に送り出し、ポリプロピレンを含む純粋な
部分を貯蔵槽（３６）に導入する一方、重質部分を沈降
させてフィルタ（３７）に送り出し、ポリエチレンを含
む純粋な部分として貯蔵槽（３８）に導入し、分離した
分離媒体を前記フィルタ（３７）を介してポンプ（３
９）により前記容器（２７）に戻す分離手段２、及び ５）前記分離装置（２５）から導出されて容器（４０）
に収容された重質部分を、ポンプ（４１）により分離装
置（４２）に導入し、そこで分離される部分の密度の間
にある密度を有する分離媒体を用いて、流れ・分別法に
より分離し、純粋なポリスチレンを含む軽質部分を浮遊
させ、ポンプ（４３）で貯蔵槽（４４）に汲み出し、重
質部分を沈降させてポンプによりフィルタ（４５）に汲
み出し、ポリエチレンテレフタレート及びポリ塩化ビニ
ルを含む残留部分のための容器（４６）に送り出し、前
記フィルタ（４５）を介して分離媒体をポンプ（４７）
により前記容器（４０）に戻す分離手段３を具備し、場
合によっては、 ６）分離手段１Ｂで前記分離装置（２５）から導入さ
れ、かつポリプロピレン及び高密度ポリエチレンを含む
軽質部分を、プラスチックの密度差０．０２の間にある
分離媒体を用いて同一の方法により、純粋なポリピロピ
レン及び高密度ポリエチレンに分離する手段、及び ７）前記５）に示した分離手段において、前記分離装置
から導入され、かつポリエチレンテレフタレート、及び
ポリ塩化ビニルを含む重質部分を、０．０５のプラスチ
ックの密度差の間にある分離媒体を用いて分離する手段
を具備する、異なる化学組成と種々の密度とを有する破
砕されたプラスチックの分離プラント。 - 【請求項１３】 横方向にかつ斜めに挿入された攪拌器
を具備する複数の前置された円錐形の容器（１０，２
３，２７，４０）と、分離される部分の密度の間にある
密度を有する分離媒体を用いて流速・分別法でプラスチ
ック粒子を分離するための複数の分離装置（１３，２
５，３３，４２）とを含み、該分離装置（１３，２５，
３３，４２）は円錐形の上部（４９）、円錐形の下部
（５０）、及び円筒状の中央部（５１）を有し、分離媒
体内のプラスチック粒子の均質な懸濁液を送り込むため
の昇管（５２）が前記中央部（５１）の横方向に挿入さ
れ、前記昇管（５２）は、下方の円錐部分（５３）の、
上方に向いた先端まで延び、上方の円錐部分（５４）
の、下方に向いた先端は、前記円錐部分（５３）の先端
と対向しており、双方の円錐部分（５３，５４）はダブ
ルコ−ンを形成し、分離される懸濁液は、プラスチック
粒子の流速を減少しつつ、拡大する幾何学的な空間（５
５ａ，５５ｂ）内で浮遊する部分と沈降する部分とに分
割され、２つの分離された部分は導管（５６，５７）を
通って送出される請求項１２に記載の分離プラント。 - 【請求項１４】 撹拌器を具備する円錐形の容器（１
０，２３，２７，４０）を含む他のユニットを、分離に
必要なフィルタ及びポンプを具備する前記分離装置（１
３，２５，３３，４２）と組み合わせた請求項１２に記
載の分離プラント。 - 【請求項１５】 分離媒体をフィルタ又は遠心分離器に
よりプラスチック部分の約１ないし３％まで分離した
後、フィルタ、遠心分離器、撹拌器又は洗浄装置により
該プラスチック部分から残留している分離媒体を除去
し、続いて乾燥装置内でプラスチック粒子が乾燥される
請求項１２ないし１４のいずれか１項に記載の分離プラ
ント。 - 【請求項１６】 Ｕ字形の形体をなし曲げ振動を有する
測定セルの振動時間を連続して電子的に測定することに
よって、特に、特殊鋼又はホウケイ酸塩よりなる振動管
において０．０００１ｇ／ｃｍ3 の精度をもって、サ−
キュレ−ション内に導入される分離媒体が調節され、か
つ再調節のために連続的に監視される請求項１２ないし
１５のいずれか１項に記載の分離プラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1764694A JPH07308922A (ja) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | 異なる化学組成と種々の密度とを有する破砕されたプラスチックの分離方法及び分離プラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1764694A JPH07308922A (ja) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | 異なる化学組成と種々の密度とを有する破砕されたプラスチックの分離方法及び分離プラント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07308922A true JPH07308922A (ja) | 1995-11-28 |
Family
ID=11949627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1764694A Pending JPH07308922A (ja) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | 異なる化学組成と種々の密度とを有する破砕されたプラスチックの分離方法及び分離プラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07308922A (ja) |
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-
1994
- 1994-02-14 JP JP1764694A patent/JPH07308922A/ja active Pending
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