LU88506A1 - Procédé et installation de triage de matières plastiques hétérogènes - Google Patents
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Description
PROCEDE ET INSTALLATION DE TRIAGE DE MATIERES PLASTIQUES HETEROGENES
La présent invention concerne un procédé de triage de matières plastiques hétérogènes. On propose aussi une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé de triage.
Les matières plastiques jouissent d'une grande popularité car elles offrent de nombreux avantages et peuvent remplacer avantageusement d'autres matériaux classiques tels que le papier, le bois, le verre et le métal dans beaucoup d' applications.
Parmi les matières plastiques les plus utilisées, on trouve le polyéthylène à basse densité (LDPE), le polyéthylène à haute densité (HDPE), le polystyrène (PS) , le polychlorure de vinyle (PVC) et le polypropylène (PP) . Une grande partie de ces matières plastiques se retrouve après une courte utilisation dans les poubelles et doit être mise à la décharge ou incinérée. Les matières plastiques occupent un pourcentage en poids de plus en plus élevé dans les ordures ménagères et on s'est posé la question si on ne pouvait pas réutiliser ces matières plastiques à des fins utiles. Cependant, à fin de pouvoir réutiliser les matières plastiques efficacement et économiquement, il faut les trier selon le type de produit de façon à obtenir des produits homogènes. En effet, les différentes matières plastiques ne sont pas toutes compatibles entre elles. Par exemple, il suffit de quelques pour-cents de PVC pour rendre inutilisable le LDPE.
Les différents types de matières plastiques se ressemblent fortement de sorte que même pour un expert il est pratiquement impossible de les distinguer à l’oeil nu. Par conséquent, il est difficile de trier rapidement et efficacement les différents types de matières plastiques. Ces difficultés ont, jusqu'à présent, fortement limité le recyclage des matières plastiques hétérogènes.
Le but de la présente invention est de proposer un procédé de triage de matières plastiques hétérogènes automatique, simple et efficace.
Ce but est atteint par le procédé selon la présente invention caractérisé en ce que les matières plastiques hétérogènes sont d'abord mouillées et homogénéisées dans une première solution de densité d = 1 kg/1, en ce qu'un mélange de produits dont la densité est supérieure à 1 kg/1 est extrait de ladite solution par décantation tandis qu'un mélange de produits dont la densité est inférieure à l kg/1 en est extrait par flottation, en ce que ledit mélange de produits dont la densité est supérieure à 1 kg/1 est ensuite mouillé et homogénéisé dans une deuxième solution de densité d = 1,2 kg/1, en ce que les produits dont la densité est supérieure à 1,2 kg/1 sont extraits de cette deuxième solution par sédimentation et puis stockés tandis que les produits dont la densité est comprise entre l kg/1 et 1,2 kg/1 sont extraits par flottation et puis stockés, le mélange de produits dont la densité est inférieure à 1 kg/1 quant à lui, est soumis à un mouillage et à une homogénéisation dans une troisième solution dont la densité d = 0,93 kg/1, en ce que les produits dont la densité est comprise entre 0,93 kg/1 et 1 kg/1 sont extraits pare décantation et stockés tandis que les produits dont la densité est inférieure 0,93 kg/1 qui sont extraits par flottation sont soumis à un mouillage et à une homogénéisation dans une quatrième solution de densité d = 0,91 kg/1, les produits dont la densité est inférieure à 0,91 kg/1 sont extraits par flottation et puis stockés tandis que les produits dont la densité est comprise entre 0,91 kg/1 et 0,93 kg/1 sont extraits par décantation et puis stockés.
Les produits dont la densité est supérieure à 1,2 kg/1 consistent en du PVC dont la densité se situe entre 1.38 et 1,58 kg/1.
Les produits dont la densité est comprise entre 1 kg/1 et 1,2 kg/1 se composent de PS qui a une densité comprise entre 1,05 et 1,059 kg/1.
Les produits dont la densité est comprise entre 0,93 kg/1 et 1 kg/1 comprennent du HDPE dont la densité varie entre 0,945 kg/1 et 0,959 kg/1.
Les produits dont la densité est comprise entre 0,91 kg/1 et 0,93 kg/1 consistent en du LDPE, la densité du LDPE variant entre 0,910 et 0,925 kg/1.
Finalement les produits dont la densité est inférieure à 0,91 kg/1 sont en PP dont la densité se situe entre 0,904 et 0,907 kg/1.
Selon un premier mode de réalisation, les matières plastiques séparées sont séchées après chaque étape de séparation.
Selon un autre mode de réalisation, les solutions sont recirculées après avoir été filtrées, et après que leur densité ait été contrôlée et ajustée si nécessaire.
Afin de garantir le bon fonctionnement de l'installation, il est recommandé d'extraire toutes les matières étrangères tels que les métaux, le papier, le bois etc des matières plastiques à traiter.
Il est préférable de broyer préalablement la matière plastique à traiter en des particules d'une taille plus ou moins homogène afin de faciliter la décantation des particules.
Un des grands avantages de ce procédé est qu'il permet de séparer efficacement des matières plastiques hétérogènes en leur constituants respectifs et cela d'une manière simple, efficace et peu onéreuse. Les produits obtenus par ce procédé sont des produits homogènes et propres à partir desquels on peut produire de nouveaux emballages, ou d'autres objets utiles. Ces produits peuvent être retravaillés facilement car leurs propriétés mécaniques et leurs caractéristiques physico-chimiques correspondent à celles des produits vierges respectifs.
La présente invention propose aussi une installation pour la mise en oeuvre du procédé caractérisé par un premier moyen de décantation rempli d'une première solution de densité d = 1 kg/1, un moyen d'évacuation des produits dont la densité est supérieure à 1 kg/1 vers un premier moyen d'homogénéisation et de mouillage comprenant une solution dont la densité d = 1,2 kg/1, un moyen de transport pour transvaser ledit produit et la deuxième solution dans un deuxième moyen de séparation, une conduite pour évacuer les produits dont la densité est supérieure à 1,2 kg/1 vers un premier silo de stockage, une conduite d'évacuation des produits dont la densité est comprise entre 1 kg/1 et 1,2 kg/1 vers un deuxième moyen de stockage, une conduite d'évacuation des produits dont la densité est inférieure à 1 kg/1 du premier moyen de décantation vers une troisième unité de mouillage et d'homogénéisation comprenant une solution dont la densité d = 0,93 kg/1, une conduite d'évacuation des produits dont la densité est comprise entre 0,93 kg/1 et 1 kg/1 vers un troisième moyen de stockage, une conduite d'évacuation des produits dont la densité est inférieure à 0,93 kg/1 vers un quatrième moyen de homogénéisation et de mouillage comprenant une solution dont la densité d = 0,91 kg/1, une conduite d'évacuation du mélange de solution et de particules vers un quatrième moyen de séparation, une conduite d'évacuation des produits dont la densité est comprise entre 0,91 kg/1 et 0,93 kg/1 vers un quatrième moyen de stockage, une conduite d'évacuation des produits dont la densité est inférieure à 0,91 g/1 du quatrième moyen de séparation un cinquième moyen de stockage.
Selon un premier mode de réalisation avantageux les produits sont amenés et traitées dans des moyens de séchage avant d'être transvasé dans les moyens de mouillage et d'homogénéisation.
Préférablement les moyens de séchage sont des tamis vibrants.
Avantageusement, des bassins de récupération sont aménagés en dessous des différents tamis pour récolter les solutions.
De préférence, l'installation comprend également un circuit de recirculation séparé pour chacune des solutions utilisées comprenant une installation de filtrage, des moyens de dosage des composantes de chaque solution et des moyens pour ajuster la densité.
Selon un autre mode de réalisation préféré, le premier moyen de décantation est équipé d'une bande de transport située au fond du premier bassin de décantation et d'une deuxième bande de transport située en partie en dessous du niveau de liquide. La première bande de transport permet d'évacuer les produits à densité plus élevée que la solution tandis que la deuxième bande de transport permet de récolter les produits flottant à la surface.
Selon encore un autre mode de réalisation préféré, les deuxième, troisième et quatrième moyens de séparation sont des hydrocyclones.
D'autres caractéristiques et particularités ressortiront de la description détaillée d'un mode de réalisation avantageux, présenté ci-dessous, à titre d'illustration, en référence à la figure annexée dans laquelle : la Figure l montre un vue schématique générale d'une installation de triage de matières plastiques hétérogènes. La matière plastique hétérogène est déversée dans un bassin de décantation 5 lequel est rempli d'une solution de densité d = 1 kg/1. Cette solution se compose d'eau et d'un agent tensioactif qui favorise le mouillage des particules en matière plastique. Si la densité des particules est supérieure à 1 kg/1, les particules descendent vers le fond du bassin tandis que si la densité des particules est inférieure à 1 kg/1, les particules flottent à la surface du liquide. Les particules de densité supérieure à 1 kg/1 tombent sur une bande de transport 10 aménagée au fond du bassin 5 et sont amenées via une conduite 12 sur un tamis vibrant 15 pour y être égouttées. Ce tamisage permet de réduire l'humidité résiduelle des particules jusqu'à environ 5%. Les particules ainsi obtenues se compose de PVC et de PS, car la densité de ces deux matériaux est supérieure à 1 kg/1. Ces particules sont ensuite transportées dans une conduite 17 vers une unité d' homogénéisation et de mouillage 20 dans laquelle se trouve une solution de densité d = 1,2 kg/1. Cette solution se compose, de préférence, d'eau, d'un agent tensioactif et d'une quantité appropriée de hydrochlorure de sodium ou d'un autre sel adéquat. Les particules et une partie de ladite solution sont ensuite amenées dans un hydrocyclone 25 via une conduite 22. Les particules qui ont une densité supérieure à 1,2 kg/1 se rassembleront au fond de 1'hydrocyclone 25 et seront évacuées moyennant une conduite 2 7 vers un deuxième tamis vibrant 30 pour y être séchées. Ces particules, qui se composent de particules de PVC, sont ensuite stockées dans un silo 35 et peuvent être réutilisées après avoir été broyées en une poudre fine si nécessaire. Les particules qui ont une densité inférieure à 1,2 kg/1 mais supérieure à 1 kg/1 sont évacuées de la partie supérieure de 1'hydrocyclone 25 par une conduite 37 et séchées sur un tamis vibrant 4 0 puis stockées dans un silo 45. Ces particules se composent de PS.
Les particules qui n'ont pas sédimentées dans le premier bassin 5 et qui ont par conséquent une densité inférieure à 1 kg/1, sont récoltées à la surface du liquide par une deuxième bande de transport 50 aménagé en partie en dessous du niveau de la solution et puis séchées sur un tamis vibrant 55. Ces particules séchées sont ensuite déversées moyennant une conduite 57 dans une deuxième unité de mouillage et d'homogénéisation 60 dans laquelle se trouve un liquide d'une densité d = 0,93 kg/1. Cette solution se compose, de préférence, d'eau, d'un agent tensioactif et d'une quantité appropriée d'éthanol. Le mélange de particules et de liquide est transvasé à l'aide d'une conduite 62 dans un deuxième hydrocyclone 65 et lea.
particules qui ont une densité comprise entre 0,93 et 1 kg/1 sont évacuées via le fond de 1'hydrocyclone 65 par une conduite 67 et sont séchées sur un tamis 70 avant d'être stockées dans un silo 75. Ces particules se composent de HDPE.
Les particules qui ont une densité inférieure à 0.93 kg/1 flottent à la surface de la solution contenue dans 1'hydrocyclone 65 et sont évacuées par une conduite 77 vers un autre tamis vibrant 80 et séchées.
Ces particules sont transférées dans une troisième unité d'homogénéisation et de mouillage 85 dans laquelle se trouve une solution d'une densité d = 0,91 kg/1. Cette solution se compose d'eau , d'un agent tensioactif et d'éthanol. Le mélange de particules et de solution est transvasé au moyen d'une conduite 87 dans un troisième hydrocyclone 90 et les particules sont séparés suivant qu'elles ont une densité supérieure ou inférieure à la solution. Les particules ayant une densité comprise entre 0,91 et 0,93 kg/1 sont évacuées via une conduite 72 et sont séchées sur un tamis 95 puis stockées dans un silo 100. Les particules ayant une densité inférieure 0,91 kg/1 sont évacuées de la partie supérieure de 1'hydrocyclone par une conduite $7. Ces particules en PP sont séchées sur un tamis 105 et puis stockées dans un silo 110.
Pour que l'installation fonctionne correctement, il est impératif de surveiller et d'ajuster constamment la densité des différentes solutions utilisées pour effectuer la séparation des produits.
La première solution de densité d = 1 kg/1 est récoltée dans des bassins de rétention 115 respectivement 120 situés en dessous des tamis 15 respectivement 55. Cette solution est traitée dans une unité de filtrage et d'ajustage de la densité 125 et puis reconduite dans le bassin de décantation 5. Les trois autres solution de densité d = 1,2 ; d = 0.9 3 respectivement d = 0,91 kg/1 sont collectées séparément dans des bassins de rétention 130, 135, 140, 145, 150 et 155 situés en dessous des différents des tamis respectifs 30, 40, 70, 80, 95, 105 et recyclées dans des unités de filtrage et d'ajustage de la densité 160 pour la solution dont la densité d = 1,2 kg/1; 165 pour la solution dont la densité d = 0,93 kg/1, respectivement 170 pour la solution dont la densité d = 0,91 kg/1. Après ajustage de leur densité, les différentes solutions sont ramenées dans les unités de mouillage et d'homogénéisation 20, 60 et 85 correspondantes.
Dans les différentes unités de filtrage et d'ajustage de la densité 125, 160, 165, et 170, les solutions sont filtrées et la concentration des différents constituants, sel, éthanol, eau et agents tensioactifs est contrôlée et ajustée si nécessaire.
Claims (10)
1. Procédé de triage de matières plastiques hétérogènes caractérisé en ce que les matières plastiques hétérogènes sont d'abord mouillées et homogénéisées dans une première solution de densité d = 1 kg/1, en ce qu'un mélange de produits dont la densité est supérieure à 1 kg/1 est extrait de ladite solution par décantation tandis qu'un mélange de produits dont la densité est inférieure à 1 kg/1 en est extrait par flottation, en ce que ledit mélange de produits dont la densité est supérieure à 1 kg/1 est ensuite mouillé et homogénéisé dans une deuxième solution de densité d = 1,2 kg/1, en ce que les produits dont la densité est supérieure à 1,2 kg/1 sont extraits de cette deuxième solution par sédimentation et puis stockés tandis que les produits dont la densité est comprise entre 1 kg/1 et 1,2 kg/1 sont extraits par flottation et puis stockés, le mélange de produits dont la densité est inférieure à 1 kg/1 quant à lui, est soumis à un mouillage et à une homogénéisation dans une troisième solution dont la densité d = 0,93 kg/1, en ce que les produits dont la densité est comprise entre 0,93 kg/1 et 1 kg/1 sont extraits par décantation et stockés tandis que les produits dont la densité est inférieure 0,93 kg/1 qui sont extraits par flottation sont soumis à un mouillage età une homogénéisation dans une quatrième solution de densité d = 0,91 kg/1, les produits dont la densité est inférieure à 0,91 kg/1 sont extraits par flottation et puis stockés tandis que les produits dont la densité est comprise entre 0,91 kg/1 et 0,93 kg/1 sont extraits par décantation et puis stockés-
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les matières plastiques séparées sont séchées à chaque étape de séparation.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que les solutions sont recirculées. après avoir été filtrés, et après que leur densité ait été contrôlée et ajustée si nécessaire.
4. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé par un premier moyen de décantation (5) rempli d'une première solution de densité d = 1 kg/1, un moyen d'évacuation (7) des produits dont la densité est supérieure à 1 kg/1 vers un premier moyen d'homogénéisation et de mouillage (20) comprenant une solution dont la densité d = 1,2 kg/1, un moyen de transport (22) pour transvaser ledit produit et la deuxième solution dans un deuxième moyen de séparation (30) , une conduite (27j pour évacuer les produits dont la densité est supérieure à 1,2 kg/1 vers un premier moyen de stockage (35) , une conduite d'évacuation (37) des produits dont la densité est comprise entre 1 kg/1 et 1,2 kg/1 vers un deuxième moyen de stockage (45), une conduite d'évacuation des produits dont la densité est inférieure à 1 kg/1 du premier moyen de décantation (5) vers une troisième unité de mouillage et d'homogénéisation (60) comprenant une solution de densité d =0,93kg/1, une conduite d'évacuation (67) des produits dont la densité est comprise entre 0,93 kg/1 et 1 kg/1 vers un troisième moyen de stockage (75), une conduite d'évacuation (77) des produits dont la densité est inférieure à 0,93 kg/1 vers un quatrième moyen de homogénéisation et de mouillage (85) comprenant une solution dont la densitéd = 0,91 kg/1, une conduite d'évacuation (87) du mélange de solution et de particules vers un quatrième moyen de séparation (70), une conduite d'évacuation (72) des produits dont la densité est comprise entre 0,91 kg/1 et 0,93 kg/1 vers un quatrième moyen de stockage (100), une conduite d'évacuation (77) des produits dont la densité est inférieure à 0,91 g/1 du quatrième moyen de séparation (70) vers un cinquième moyen de stockage (110).
5. Installation selon la revendication 4 caractérisé par des moyens de séchage pour les produits après chaque étape de séparation.
6. Installation selon l’une quelconque des revendications 4 ou 5 caractérisé en ce que les moyens de séchage sont des tamis vibrants (15), (30) , (40), (55) , (70), (80), (95)et (105).
7. Installation selon l'une quelconque des revendications 4 à 6 caractérisé par des bassins de rétention ( 115), (120), (130), (135), (140), (145), (150), (155) pour les solutions situés en dessous des différents tamis (15), (30), (40), (55), (70), (80), (95)et (105).
8. Installation selon l'une quelconque des revendications 4 à 7 caractérisé par un circuit de recirculation séparé pour chacune des solutions utilisées comprenant une installation de filtrage, de dosage, et d'ajustage de la densité (125), (160), (165), (170).
9. Installation selon l'une quelconque des revendications 4 à 8 caractérisé par une bande de transport (10) situé au fond du premier bassin de décantation et par une deuxième bande de transport (50) située en partie en dessous du niveau du liquide.
10. Installation selon l’une quelconque des revendications 4 à 9 caractérisé en ce que les deuxième Î25) . troisième (65) et auatrième (70) movens de séoaration sont des hydrocyclones.
Priority Applications (1)
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LU88506A LU88506A1 (fr) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | Procédé et installation de triage de matières plastiques hétérogènes |
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1994
- 1994-06-29 LU LU88506A patent/LU88506A1/fr unknown
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WO2010037927A1 (fr) * | 2008-09-30 | 2010-04-08 | Galloo Plastics | Procede de separation selective et simultanement d'augmentation de purete de materiaux organiques usages fragmentes, au moyen de milieux aqueux de densites choisies |
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