NO318087B1 - Fremgangsmate og anordning for gjenvinning av ren PVC fra PVC-holdig plastavfall - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte som omfatter trekkene i innledningen til patentkrav 1 og en anordning som omfatter trekkene i innledningen til patentkrav 22.

Polyvinylklorid (PVC) har mange anvendelser som isolasjonsmateriale på kabler, som beskyttelses- og dekormateriale, ved rørledningsproduksjon, i plastsammensetninger for gulvbelegg osv. For å skåne de naturlige ressurser og av miljøgrunner får gjenvinning av plaster, særlig PVC, økende betydning. Dette gjelder i øket grad for material sammensetninger, f.eks. slik som kombinasjoner av metall og plast, slik som elektriske kabler, med komponenter som kan resirkuleres.

For behandling av elektriske kabler med PVC-isolasjon er det kjent forskjellige frem-gangsmåter (DE 33 40 273 A1, DE 19 63 148). Mens den tunge fraksjonen som er sammensatt av forskjellige metallkomponenter forholdsvis enkelt kan utskilles med fysikalske metoder på grunn av de spesifikke egenskaper til metallene, kan de lette fraksjoner som er sammensatt av forskjellige plastkomponenter, slik som PVC, PE (polyetylen), PP (polypropylen) osv. bare vanskelig utskilles på fysikalsk måte på grunn av de mange forskjellige materialer med lignende fysikalske egenskaper.

DE 44 41 229 C2 beskriver en fremgangsmåte i henhold til innledningen i patentkrav 1 og en anordning i henhold til innledningen i patentkrav 22, for kontinuerlig bearbeiding av plastbelagte ka bel rester og kabelavfall, idet både metallkjernene i kablene og isolasjons-materialet av PVC skal gjenvinnes i ren tilstand. Denne fremgangsmåten er imidlertid bare egnet til å skille PVC og metall, mens annen plastisolasjon må utsorteres manuelt i en forberedende stasjon, hvilket er forbundet med høye omkostninger. Praktiske forsøk har dessuten vist at de svellede PVC-partiklene agglomererer til et seigt, tykt slam, som gjør utskillelse av PVC-partiklene og desorpsjon og gjenvinning av svellemidlet umulig med det kjente anlegg.

Som nevnt dannes det ved disse resirkuleringsprosesser en plastblanding i den lette fraksjonen, hvilken inneholder andre forurensninger, f.eks. metallrester, sand, tekstiler og/eller papir. Ettersom PVC selv ved tilsetning av termiske stabilisatorer har en tendens til termisk nedbrytning under avspalting av giftig klor og irriterende hydrogen-klorid ved oppvarming til over 180 °C, er en termisk utnyttelse av plastblandingen eller "cracking" for å oppnå et råoljelignende basismateriale ikke mulig. Heller ikke overføring av plastblandingen i plastisk tilstand og etterfølgende ekstrudering, som må utføres ved omtrent 150 °C, er mulig, særlig i nærvær av restforurensninger av tungmetaller slik som kopper, ettersom det ved disse temperaturer under den katalytiske påvirkning av tung-metallene i nærvær av en klordonator (PVC) dannes polyklorerte dioksiner og furaner.

For behandling av slike lette fraksjoner som er sammensatt av forskjellige plaststoffer gjenstår i henhold til den kjente teknikk bare utnyttelsen i en såkalt "downcycling" til produkter av lav materialkvalitet, eller deponering.

DE 41 06 812 A1 beskriver en fremgangsmåte for gjenvinning av blandet plastavfall, idet plastsjiktforbindelser oppdeles, delene oppdeles til artsrene smådeler, og deretter utskilles smådelene som består av forskjellige materialer artsrent. Mens oppdelingen av delene til artsrene smådeler skal skje ved mekaniske skjærkrefter, skjer den artsrene adskillelsen av smådelene ved at disse dispergeres i vann og separeres i flere hydrosyklontrinn. En ulempe er særlig at når det gjelder plastavfall som inneholder PVC kan disse bare dårlig skilles fra andre plaster med lignende densitet, også ved bruk av flere hydrosyklontrinn, ettersom PVC og også de fleste andre plaster ikke sveller i vann og dermed utskilles PVC både i de hydrosyklontrinn og i den stigende og synkende strøm.

DE 29 00 666 A1 angir likeledes en fremgangsmåte for å skille blandet plastavfall, ved at dette oppdeles, suspenderes i en bærervæske (vann) og skilles ved bruk av etter hverandre koplede hydrosykloner. Heller ikke her skjer noen utskillelse av PVC fra plaster med en lignende densitet som PVC.

Fra DE 43 13 007 A1 er det kjent en fremgangsmåte for å skille en plast fra et bærer-materiale, idet plasten som er svell ba r i et passende løsningsmiddel skilles fra bærer-materialet som ikke er svellbart i løsningsmidlet, under innvirkning av løsningsmidlet.

Den oppgaven som ligger til grunn for oppfinnelsen er å gjenvinne ren PVC fra plastavfall med særlig høyt PVC-innhold.

I henhold til oppfinnelsen løses denne oppgaven med en fremgangsmåte i henhold til innledningen til patentkrav 1, ved at den myknede stoffblandingen føres under trykk inn i en anordning med i det minste to etter hverandre koplede hydrosykloner, at en tung fraksjon av forurensninger, slik som sand- og metallpartikler og tunge plastpartikler skilles ut i en første hydrosyklon, i en synkende strøm, og en lett fraksjon av svellede PVC-partikler og lette forurensninger og plastpartikler skilles ut i en stigende strøm, hvoretter den således forhåndsrensede lette fraksjonen sorteres og partikkelfraksjonen med de svellede PVC-partikler og mindre plastpartikler avgis til den andre hydrosyklonen, i hvilken PVC-partiklene utskilles i en synkende strøm.

Anleggsteknisk løses oppfinnelsens oppgave med en anordning med trekkene i innledningen til patentkrav 22, og som kjennetegnes ved at anordningen av innretninger for å skille ut svellet PVC oppviser i det minste to etter hverandre koplede hydrosykloner og i det minste én sorterer anordnet mellom overløpet til den første hydrosyklonen og den andre hydrosyklonen, og at i det minste en trykktransportør for transport av stoffblandingen er anordnet bak svellebeholderen for mykning av PVC og den første hydrosyklonen.

Fordelaktige utførelser av oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige patentkrav, og trekkene er forklart i tegningsbeskrivelsen.

Oppfinnelsen medfører det vesentlige fremskrittet at etter gjennomføring av de fremgangsmåtetrinn som skal forklares i det følgende ved hjelp av et flytskjema foreligger PVC i artsren tilstand, mens blandingen som er utskilt fra PVC og består av de øvrige plastkomponenter kan viderebehandles på kjent måte, f.eks. benyttes termisk, ekstruderes eller støpes. Den utskilte PVC oppviser tilnærmet de samme egenskaper som et nytt produkt, idet bestemte materialegenskaper slik som plastisitet, flyteevne, strekkfasthet osv. for PVC, som i ren form er meget sprø, kan oppnås ved tilsetning av mykningsmidler slik som ftal- eller tereftalsyreestere, alkylfosfater eller fosfinoksyder, hvilke delvis løses i svelle- og/eller løsningsmidlet og på nytt tilføres PVC som er utskilt fra de øvrige plaster. Det er også en fordel at andre forurensninger i plastblandingen som benyttes, av metaller, sand, tekstiler eller papir, også skilles fra PVC, slik at dette ikke lenger inneholder noen av de metallrester som skader viderebehandlingen. Vesentlige trekk ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er den konstante skjærpåvirkningen på stoffblandingen og de suksessivt utskilte PVC-anrikede fraksjoner ved samtidig nærvær av svellemidlet, slik at det bevirkes en minskning av kornstørrelsen til de svellende partikler og forhindres agglomerering av partiklene.

Anordningen i henhold til oppfinnelsen er gasstett lukket, slik at svellemiddeldamper ikke kan komme ut i atmosfæren, men gjenvinnes tilnærmet fullstendig og resirkuleres i prosessen. Som svellemiddel benyttes fortrinnsvis metylenklorid (diklormetan, CH2CI2), i hvilken PVC sveller hurtig uten å forandre sin kjemiske struktur, mens de øvrige plastkomponenter slik som polyamid, polyaddukter, polyolefiner (PE, PP osv.) eller PTFE ikke sveller eller bare sveller lite i dette mediet. Anvendelsen av metylenklorid for å skille PVC-isolasjon fra elektrisk kabler ved hjelp av mekanisk agitasjon, slik som vibrasjoner, røre-, slag- eller malevirkninger, er i og for seg kjent fra DE 23 28 448 A1.

I det følgende skal oppfinnelsen forklares ved hjelp av en foretrukket utføretsesform, under henvisning til tegningene.

Fig. 1 - 3 viser hver et parti av et flytskjema for bearbeiding av PVC-holdig avfall, og

viser ved siden av hverandre hele flytskjemaet for anlegget.

Fig. 4 viser skjematisk en hydrosyklon som benyttes i anlegget.

Utgangsmaterialet av PVC-holdig plastavfall, medfølgende forurensninger slik som metaller, sand, tekstiler eller papir, tilføres via transportbånd 1 til en oppdeler 2, som oppdeler utgangsmaterialet mekanisk til den nødvendige behandlingslengde. Oppdeleren 2 kan f.eks. være utformet som konusknuser eller valsekjeglemølle. Den foroppdelte stoffblandingen føres inn i en reaktor 4 som er anordnet i en lukket beholder 3, og kommer etter passering av fyllingssjiktet 5 i reaktoren 4 inn i beholderen 3. Oppgaven til reaktoren 4 skal beskrives nærmere i det følgende. Fra beholderen 3 føres det oppdelte materialet ved hjelp av en trykktett cellehjulsluse 6a inn i en bufferbeholder 7, og overføres ved hjelp av en trykktett cellehjulsluse 6b til en svellebeholder 9, til hvilken svellemidlet, fortrinnsvis metylenklorid, tilføres gjennom ledningen 8. Cellehjul-slusene 6a, 6b tjener ikke bare til videretransport av stoffblandingen, men danner også en gass-sperre mellom de foranliggende og de etterfølgende anleggsdeler. I svellebeholderen 9 skjer svellingen av PVC som inneholdes i den foroppdelte stoffblandingen.

I den viste utførelsen er svellebeholderen 9 utformet som transportskrue som drives av en regulérbar motor 11, slik at svellettden for PVC styres kontinuerlig ved hjelp av omdreiningstallet til transportskruen. Svellebeholderen 9 kan f.eks. også være utformet som en diskontinuerlig drevet blandekar-reaktor, og i dette tilfellet er det fortrinnsvis anordnet to parallelle blandekar-reaktorer.

Ved hjelp av cellehjulslusen 6c som er innkoplet etter svellebeholderen 9 overføres det svellede materialet til en trykktransportør, fortrinnsvis en pumpe 12, slik som en pumpe for tykke stoffer, en sentrifugalpumpe eller lignende. Pumpen 12 transporterer stoffblandingen som er tilsatt metylenklorid under kontinuerlig påvirkning av skjærkrefter inn i en blandebeholder 13. Pumpen 12 tjener derved til å bygge opp et nødvendig trykk for transport av stoffblandingen, hvilket alt etter utformingen av hydrosyklonanordningen som skal beskrives i det følgende ligger på høyst 1,5 bar, fortrinnsvis høyst 1 bar. Alternativt eller i tillegg er en injeksjonsinnretning som tilføres svellemidlet anordnet som trykktransportør, slik at stoffblandingen under stadig innvirkning av skjærkrefter ikke bare påvirkes av trykk, men samtidig tynnes for minsking av viskositeten.

Blandebeholderen 13 oppviser en innretning for mekanisk oppdeling av det svellede PVC, i form av et hurtigløpende røreverk 13a , som ved skjærvirkning oppdeler PVC i strømmen som er dannet av røreverket 13a, til kornstørrelser mindre enn omtrent 1 mm, mens de øvrige plastkomponenter som ikke har svellet i metylenklorid eller bare har svellet i liten grad hovedsakelig forblir uforandret i form og størrelse.

Pumpen 42 transporterer gjennom ledningen 10 en regulerbar volumstrøm av løsnings-og/eller svellemiddel, særlig metylenklorid, inn i blandebeholderen 13, slik at stoffblandingen får større flyteevne.

Stoffblandingen som er tilsatt metylenklorid og står under trykk føres via ledningen 14 inn i en første hydrosyklon 15 (fig. 2) i en hydrosyklonanordning i henhold til oppfinnelsen, som er slik regulert at alle tunge og grovkornede forurensninger, f.eks. sand- og metallpartikler, som for eksempel er større en 50 pm, og alle ikke svellede eller bare lite svellede plastpartikler som er mindre enn omtrent 1 mm og med densitet høyere enn densiteten til det svellede PVC, tilføres som en tung fraksjon til en cellesluse 65 fra spissutløpet til hydrosyklonen 15. Gjennom cellehjulslusen 65, som særlig er omdreiningstall-regulérbar, ledes fraksjonen som er utskilt i den synkende strømmen i hydrosyklonen 15 kontinuerlig ut av hydrosyklonen 15. Cellehjulslusen 63 tjener dessuten til å hindre trykkfall ved utløpet fra hydrosyklonen, slik at det i høy grad forhindres en midtre tilbakestrømming i hydrosyklonen 15, og faststoffpartiklene danner, i avhengighet av størrelsen og densiteten sjikt i områder med like avstander langs den kjegleformede, nedover avsmalnende veggen til hydrosyklonen 15. Ved regulering av omdreiningstallet til cellehjulslusen 65 kan på denne måten ikke bare mengden, men også partikkelstørrelsen, henholdsvis densiteten til fraksjonen som er utskilt i den synkende strømmen i hydrosyklonen 15 reguleres. På den annen side krever en slik hydrosyklonanordning et forholdsvis iavt transporttrykk, og senker dermed driftsomkostningene for anordningen i henhold til oppfinnelsen. For ikke å påvirke arbeidstrykket og området ved utløpet av hydrosyklonen 15 for den synkende strøm fylles cellehjulslusen 65 fortrinnsvis fullstendig med svellemiddel.

Den tunge fraksjonen som skilles ut i spissutløpet til hydrosyklonen 15 overføres via cellehjulslusen 65 til en sorterer 16, som f.eks. kan være utformet som en finmasket, svingende sikt. Den tunge fraksjonen som skilles ut i spissutløpet til hydrosyklonen 15 skilles fra restene av svellemiddel og tilføres ledningen 44, mens selve svellemidlet på nytt tilføres prosessen via ledningen 25. Alternativt eller i tillegg kan den tunge fraksjonen også sorteres ved flotasjon eller på annen måte.

De svellede PVC-partiklene forlater, sammen med plastpartiklene som ikke har svellet eller bare har svellet lite, hydrosyklonen 15 gjennom overløpet, som en lett fraksjon, og kommer inn i en sorterer 23. Dersom sortereren 23 er utformet som en svingende sikt, er fortrinnsvis maskevidden til denne svingende sikten 23 slik dimensjonert at partiklene passerer sikten, mens partikler større enn omtrent 1 mm, f.eks. papir eller tekstiler, holdes tilbake av sikten og tilføres ledningen 44. Tilsvarende gjelder for eksempel for flotasjon.

Det materialet som passerer den svingende sikten 23 består både av svellede PVC-partikler og flytbare plastpartikler mindre enn omtrent 1 mm. De kommer sammen med svellemidlet inn i en andre hydrosyklon 24 med en cellehjulsluse 66 som er innkoplet etter utløpet for den synkende strømmen. Hydrosyklonen 24 drives fortrinnsvis med en vesentlig høyere omdreiningshastighet enn hydrosyklonen 15. De svellede PVC-partikler utskilles i spissutløpet og kommer via cellehjulslusen 66 inn i ledningen 27. I overløpet til hydrosyklonen 24 føres flytbare partikler mindre enn omtrent 1 mm, f.eks.av plast, papir eller tekstiler, sammen med svellemidlet inn i ledningen 25. De forskjellige omdreiningshastigheter for hydrosyklonene 15, 24 kan reguleres ved hjelp av trykk-forskjellen mellom innløpet og utløpet for den stigende strømmen, idet f.eks. ventiler eller strupepartier kan være anordnet. Dessuten kan det mellom hydrosyklonene 15 og 24 være anordnet en annen trykktransportør for dannelse av en større trykkforskjell. For en anordning bestående av to hydrosykloner 15, 24 som hver har en etterinnkoplet cellehjulsluse 65, 66, for separasjon av PVC, er det som regel tilstrekkelig å anvende bare én trykktransportør 12. Selvsagt kan flere enn to hydrosykloner være anordnet i serie.

De flytbare partikler som utskilles i overløpet til hydrosyklonen 24 kommer sammen med svellemidlet via ledningene 25 og 26 inn i en utskiller 43, i hvilken partiklene skilles ut og på nytt ledes inn i ledningen 44. Ledningen 44 fører inn i en oppvarmet tørker 17, i hvilken det absorberte svellemidlet fordamper og på nytt tilføres prosessen gjennom ledningen 46. Tørkeren 17 oppviser for eksempel en varmemantel 17a, som gjennom- strømmes av et varmemedium som sirkulerer i et kretsløp. Varmekretsløpet består av varmeveksleren 19, sirkulasjonspumpen 20 og ledningene 22a - d. Det tørkede og desorberte produktet 21 forlater tørkeren 17 via ledningen 44a, i hvilken en cellehjulsluse (ikke vist) kan være anordnet for aktiv transport, og kommer inn i den tunge fraksjonen i en samlebeholder 18. Det PVC-frie produktet 21, som avhenger av typen utgangs-materiale, kan inneholde forurensninger slik som sand, metall, papir eller tekstiler, og kan viderebehandles på kjent måte.

PVC som utskilles i spissutløpet til hydrosyklonen 24 og som etter svelling har karakteren av en oppslemming, kan som vist i fig. 3, via ledningen 27, tilføres en anordning av etter hverandre koplede tørketransportskruer 28a, 28b, 29a - n, av hvilke i det minste én, i det viste eksempel to tørketransportskruer 28a og 28b, oppviser en varmemantel, for å fordampe, henholdsvis å desorbere svellemidlet. Tørketransport-skruene er via ledningene 22a, 22b, 22c integrert i varmekretsløpet til tørkeren 21, og varmeoverføringen skjer ved hjelp av varmeveksleren 19. Det fordampede, henholdsvis desorberte svellemidlet tilføres på nytt prosessen via ledningene 31, 46. Etter utløpet fra den oppvarmede tørketransportskuen 28b kommer PVC som stadig inneholder rester av svellemiddel via ledningen 27 inn i en kaskade av tørketransportskruer 29a - n, som evakueres for fullstendig fordamping, henholdsvis desorpsjon av svellemidlet ved hjelp av en vakuumpumpe 32. Oppholdstiden til det svellemiddelholdige PVC i tørketransport-skruene 28a, 28b, 29a - n kan varieres ved hjelp av omdreiningstallet, f.eks. ved hjelp av regulérbare motorer 61a, 61b, henholdsvis 62a - n.

Det gassformede svellemidlet som på denne måten fjernes føres sammen med det gassformede svellemidlet som er fjernet fra blandebeholderen 17, i ledningen 46, og tilføres via ledningene 33a, 33b varmemantelen i tørketransportskruene 29a - n. Fordampningstemperaturen til metylenkloridet i tørketransportskruene 29a - n ligger ved det opptredende undertrykket ved omtrent 10 °C. I varmemantelen til tørketransport-skruene 29a - n kondenseres metylenkloridet. Alternativt eller i tillegg kan også andre typer beholdere være anordnet for fordamping, henholdsvis desorpsjon av svellemidlet, f.eks. destillasjonskolonner, rektifiseringsenheter osv.

Svellemiddeldampen som fremdeles ikke er kondensert i varmemantelen til den sist evakuerte tørketransportskruen 29n ledes via ledningen 33c inn i en for eksempel luft-eller vannkjølt kondensator 36. Kondensatet kommer via ledningen 47 sammen med kondensatet fra varmemantelen til den sist evakuerte tørketransportskruen 29n (ledning 48) inn i en svellemiddeltank 39. For hele tiden å sikre en tilstrekkelig mengde av svellemiddel benyttes f.eks. to svellemiddeltanker 39, 40, som er forbundet med hverandre via en utligningsledning 35. En nivåregulert transportpumpe 45 transporterer den nødvendige mengden av svellemiddel gjennom ledningen 26 og inn i utskilleren 43 (fig. 2), henholdsvis via ledningen 8 inn i transportskruen 9 (fig. 1). Tørketransport-skruene 29a - n som står under undertrykk, og med varmemantel som virker som kondensator for det gassformede svellemidlet, tjener til varmegjenvinning og dermed til å redusere driftsomkostningene.

Tilsetningene som inneholdes i det tilførte PVC og særlig inngår i løsning i metylenklorid under svellingen i transportskruen 9 utskilles ved fordamping av svellemidlet i tørke-transportskruene 28a, 28b, 29a - n og tilføres på nytt det tilbakevunnede PVC, slik at egenskapene til dette tilsvarer egenskapene til det tilførte PVC. Disse tilsetninger er hovedsakelig mykningsmidler, f.eks. høytkokende og lite flyktige komponenter, slik som ftalater eller tereftalater, alkylfosfater eller fosfinoksyder. Disse komponenter fordamper verken ved fjerning av svellemidlet i de aktivt oppvarmede tørketransportskruer 28a, 28b eller i de evakuerte tørketransportskruer 29a - n, slik at oppløsning av mykningsmidlet i PVC er tilstrekkelig, og det unngås anrikning i svellemiddelkretsløpet. Det tørkede PVC tilføres fortrinnsvis en lagringsbeholder 41 via en trykktett cellehjulsluse 6d.

Lagringsbeholderen 41 kan tvangsventileres innvendig ved hjelp av en vifte 50, for for eksempel å desorbere svellemiddel som fremdeles er absorbert på PVC. Luften som tilføres suges fortrinnsvis gjennom ledningen 52 fra tilførselsbeholderen 3 og tilføres via ledningen 51 til ledningen 37, som tilbakefører til beholderen 3 den utgående luften som inneholder det desorberte svellemidlet sammen med svellemiddeldampen som ikke er kondensert i kondensatoren 36. Også den utgående luften som inneholder små mengder av gassformet svellemiddel tilføres fra ledningene 37 og 51 til reaktoren 4, som er slik anordnet under innløpet til beholderen 3 at den stadig fylles med nytt utgangs-produkt, som adsorberer svellemiddelrestene i fyllingssjiktet 5. Reaktoren 4 kan f.eks. være en virvelsjikt- eller fastsjiktreaktor. Den kan være anordnet i den lukkede beholderen 3 eller selv være utformet som en lukket beholder. Den utgående luften fra fyllingssjiktet 5 og beholderen 3 ledes ut gjennom skorsteinen 38. Den inneholder eventuelt små mengder fremmede gasser, som miljømessig er uten betydning.

Fig. 4 viser som et eksempel den ene hydrosyklonen 24 i hydrosyklonanordningen i henhold til oppfinnelsen for utskillelse av PVC. Hydrosyklonen 24 oppviser et omtrent tangensialt innløp 71, gjennom hvilket de svellede PVC-partikler tilføres under trykk sammen med flytbare plastpartikler og svellemiddel. På grunn av det tangensiale innløpet og det dannede trykket for eksempel fra pumpen 12 (se fig. 1) oppnås en turbulent virvelstrømning 73 med høy omløpshastighet, og som øker på grunn av den kjegleformede veggen 72 som innsnevres nedover. I virvelkjernen 74 som oppstår langs den midtre aksen 75 i hydrosyklonen 24 er det undertrykk. Mens PVC-partiklene sentri-fugeres mot veggen 72 på grunn av sentrifugalkreftene og på grunn av omløpshastig-heten til virvelstrømmen 73 drives i en styrt spiralbane i retning mot utløpet 27 for den synkende strømmen, anrikes de flytbare plastpartiklene, med densitet som er mindre enn densiteten til svellemidlet, i området ved virvelkjernen 75, og strømmer ut av hydrosyklonen 24 gjennom utløpet 25, som er utformet som et neddykket rør. Ved utløpet av hydrosyklonen 24 for den synkende strømmen føres PVC-partiklene kontinuerlig ut gjennom cellehjulslusen 65. Cellehjulslusen 65, som fortrinnsvis er fullstendig fylt med svellemiddel og kan reguleres av omdreiningstaliet, forhindrer trykkfall ved utløpet for den synkende strømmen, slik at det dannes et sjikt 76 av partiklene i avhengighet av deres størrelse og densitet, og faststoffvolumet som strømmer ut erstattes av det tilsvarende volum av svellemiddel. På denne måten reguleres partikkelstørrelsen og - densiteten til fraksjonen som ledes ut i den synkende strømmen i hydrosyklonen 24 ved regulering av omdreiningstaliet til cellehjulslusen 65.

Claims (35)

1. Fremgangsmåte for artsren gjenvinning av polyvinylklorid (PVC) av foroppdelte, PVC-holdige stoffblandinger, som inneholder annet plastavfall og eventuelt forurensninger, slik som partikler av sand, metall, papir og/eller tekstiler, idet stoffblandingen myknes i et svellemiddel for PVC, det svellede PVC oppdeles mekanisk og fraskilles fra de øvrige plaster og eventuelle forurensninger, og de nevnte og alle andre fremgangsmåtetrinn slik som tørking eller lignende utføres i et lukket system,karakterisert vedat den myknede stoffblandingen føres under trykk inn i en anordning med i det minste to etter hverandre koplede hydrosykloner (15, 24), idet en tung fraksjon av forurensninger slik som sand- og metallpartikler og tunge plastpartikler skilles ut i en synkende strøm i den første hydrosyklonen (15) og en lett fraksjon av svellede PVC-partikler og lette forurensninger og plastpartikler skilles ut i en stigende strøm, hvoretter den således forhåndsrensede lette fraksjonen sorteres etter partikkelstørrelse og den mindre partikkelfraksjonen med de svellede PVC-partikler og mindre plastpartikler tilføres den andre hydrosyklonen (24), i hvilken PVC-partiklene utskilles i en synkende strøm.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert vedat fraksjonen som utskilles i den synkende strømmen i det minste i én hydrosyklon (15, 24) føres kontinuerlig ut ved hjelp av en cellehjulsluse (65, 66).

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert vedat utløpet av fraksjonen som utskilles i den synkende strømmen i hydrosyklonen (15, 24) styres av omdreiningstaliet til cellehjulslusen (65, 66).

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 2 eller 3, karakterisert vedat cellehjulslusen (65, 66) fylles med svellemidlet.

5. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1-4, karakterisert vedat den tungen fraksjonen i hydrosyklonen (15, 24) føres i en styrt spiralbane i retning mot utløpet for den synkende strømmen i hydrosyklonen (15, 24).

6. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1 - 5, karakterisert vedat det i et innløp (15) i det minste til den første hydrosyklonen (15) dannes et transporttrykk.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 6, karakterisert vedat transporttrykket dannes ved at innløpet (14) til i det minste den første hydrosyklonen (15) tilføres svellemidlet.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 6, karakterisert vedat transporttrykket dannes av i det minste én pumpe (12), slik som en pumpe for tykke stoffer.

9. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 6-8, karakterisert vedat transporttrykket utgjør høyst 1 bar.

10. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1-9, karakterisert vedat de i det minste to hydrosykloner (15, 24) drives med forskjellige omløpshastigheter.

11. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1-10, karakterisert vedat svelletiden for PVC i stoffblandingen reguleres.

12. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1-11, karakterisert vedat additivene som inneholdes i PVC i stoffblandingen og som inngår delvis i løsning i svellemidlet, særlig mykningsmiddel, tilføres det utskilte, rene PVC ved avdamping og/eller desorpsjon av svellemidlet på grunn av diffusjon ved tørkingen,

13. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1-12, karakterisert vedat det tørkede, rene PVC deponeres gasstett i en lukket samlebeholder (41) som for fullstendig desorpsjon av svellemidlet ventileres i et lukket kretsløp.

14. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1 -13, karakterisert vedat den mekanisk forhåndsoppdelte stoffblandingen først tilføres en reaktor (4) med et fyllingssjikt (5) som tilføres utgående luft (37, 51) fra etterkoplede behandlingstrinn (41, 36) som inneholder svellemiddelrester, og at det gassformede svellemiddel som inneholdes i den utgående luften (37, 51) adsorberes på den forhåndsoppdelte stoffblandingen i fyllingssjiktet (5) i reaktoren (4),

15. Fremgangsmåte som angitt i krav 14, karakterisert vedat reaktoren (4) er utformet som en lukket tilførsels-beholder eller er anordnet i en lukket tilførselsbeholder (3).

16. Fremgangsmåte som angitt i krav 15, karakterisert vedat den svellemiddelfrie utgående luften fra tilførsels-beholderen (3) tilføres en avgass-skorstein (38).

17. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1-16, karakterisert vedat den forhåndsoppdelte stoffblandingen ved hjelp av i det minste en gasstett cellehjulsluse (6a) overføres fra reaktoren (4), henholdsvis tilførselsbeholderen (3), til i det minste en svellebeholder (9).

18. Fremgangsmåte som angitt i krav 17, karakterisert vedat den forhåndsoppdelte stoffblandingen føres gasstett inn i svellebeholderen (9) via en sluseanordning som består av to trykklette cellehjulsluser (6a, 6b) og en mellom disse anordnet mellombeholder (7).

19. Fremgangsmåte som angitt i et av kraven 1-18, karakterisert vedat stoffblandingen påvirkes mekanisk etter svellebeholderen (9) for oppdeling av det svellede PVC.

20. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1-19, karakterisert vedat metylenklorid (diklormetan, CH2CI2) anvendes som svellemiddel.

21. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1 -20, karakterisert vedat den utføres kontinuerlig.

22. Anordning for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge et av kravene 1 - 21, med eventuelt en oppdeler (2) for mekanisk forhåndsoppdeling av stoffblandingen, i det minste en svellebeholder (9) som inneholder stoffblandingen og svellemidlet, for mykgjøring av PVC, en innretning for mekanisk oppdeling av det svellede PVC, en anordning av innretninger for å utskille det svellede PVC fra stoffblandingen og innretninger for å skille svellemidlet fra det utskilte, rene PVC, idet alle svellemiddel-førende deler av anordningen danner et gasstett system, karakterisert vedat anordningen av innretninger for å utskille svellet PVC oppviser i det minste to etter hverandre koplede hydrosykloner (15, 24) og i det minste en sorterer (23) anordnet mellom overløpet til den første hydrosyklonen (15) og den andre hydrosyklonen (24), og at i det minste én trykktransportør for å transportere stoffblandingen er anordnet bak svellebeholderen (9) for mykgjøring av PVC og den første hydrosyklonen (15).

23. Anordning som angitt i krav 22, karakterisert vedat en cellehjulsluse (65, 66) for å føre ut fraksjonen som er utskilt i den synkende strømmen er anordnet ved utløpet for den synkende strømmen fra i det minste én hydrosyklon (15, 24).

24. Anordning som angitt i krav 23, karakterisert vedat cellehjulslusen (65, 66) kan reguleres med omdreiningstaliet.

25. Anordning som angitt i krav 23 eller 24, karakterisert vedat cellehjulslusen (65, 66) er fylt med svellemidlet.

26. Anordning som angitt i et av kravene 22 - 25, karakterisert vedat i det minste en trykktransportør med et transporttrykk på høyst 1 bar er anordnet etter svellebeholderen (9).

27. Anordning som angitt i krav 26, karakterisert vedat trykktransportøren er en injeksjonsinnretning som tilføres svellemidlet.

28. Anordning som angitt i krav 26, karakterisert vedat trykktransportøren er en pumpe (12), slik som en pumpe for tykke stoffer.

29. Anordning som angitt i et av kravene 22 -28, karakterisert vedat de i det minste to hydrosykloner (15, 24) kan reguleres med forskjellige omløpshastigheter.

30. Anordning som angitt i et av kravene 22 - 29, karakterisert vedat det er anordnet innretninger (28a, 28b, 29a - n) for fordamping og/eller desorpsjon av svellemidlet og for tilbakeføring av additivene, slik som mykningsmidler, til det utskilte PVC.

31. Anordning som angitt i et av kravene 22 - 30, karakterisert vedat den oppviser en lukket samtebeholder (41) for deponering av det utskilte, rene PVC, og som for fullstendig desorpsjon av svellemidlet er innvendig tvangsventilérbar.

32. Anordning som angitt i et av kravene 22 -31, karakterisert vedat en reaktor (4) er anordnet for å tilføres den forhåndsoppdelte stoffblandingen, og at utgående luft (37, 51) for etterkoplede anleggsdeler (41, 36) som inneholder svellemiddelrester kan ledes inn i sjiktet (5) i denne.

33. Anordning som angitt i krav 12, karakterisert vedat reaktoren (4) er utformet som en lukket tilførsels-beholder eller er anordnet i en lukket tilførselsbeholder (3).

34. Anordning som angitt i et av kravene 22 - 33, karakterisert vedat det er anordnet en trykktett cellehjulsluse (6a) for transport av den mekanisk foroppdelte stoffblandingen til svellebeholderen (9).

35. Anordning som angitt i krav 34, karakterisert vedat det er anordnet en sluseanordning for gasstett tilførsel av stoffblandingen til de etterfølgende anleggsdeler, bestående av to trykktette cellehjulsluser (6a, 6b) og en mellom disse anordnet bufferbeholder (7).