PL168626B1

PL168626B1 - Sposób rozdzielania mieszaniny chemicznie róznych tworzyw sztucznych PL PL PL PL PL PL

Info

Publication number: PL168626B1
Application number: PL92298860A
Authority: PL
Inventors: Ulrich Kleine-Kleffmann; Ulrich Neitzel; Ingo Stahl; Axel Hollstein; Iring Geisler
Original assignee: Kali & Salz Ag
Priority date: 1991-08-21
Filing date: 1992-07-04
Publication date: 1996-03-29
Also published as: DE59205597D1; GR3020091T3; JP2540102B2; HU215182B; RU2101091C1; CA2094141A1; CZ282202B6; BR9205327A; HUT64255A; SK51693A3; JPH06502122A; ATE134903T1; KR100203838B1; US5358119A; KR930702074A; DK0553319T3; CZ69493A3; CA2094141C; EP0553319B1; DE4127572C1

Abstract

1. Sposób rozdzielania mieszaniny chemicznie róznych tworzyw sztucznych o podo- bnych i czesciowo o róznych gestosciach, zwlaszcza polietylenu, polipropylenu, polistyrenu, polichlorku winylu i polietylenotereftalanu, w którym tworzywa rozdrobnione na czastki poddaje sie rozdzielaniu przy uzyciu cieczy rozdzielajacej o gestosci zawartej miedzy gestosciami rozdzielonych tworzyw sztucznych jak równiez przy zastosowaniu pola elek- trostatycznego, przy czym czastki laduje sie tryboelektrycznie, znamienny tym, ze rozdzie- lanie sie wedlug gestosci prowadzi sie co najmniej w dwóch etapach, przy czym w pierwszym etapie rozdziela sie czastki tworzyw sztucznych o rózniacych sie zakresach gestosci, a gestosc cieczy rozdzielajacej dobiera sie w zakresie najwiekszej róznicy gestosci miedzy skladnikami mieszaniny, zas w drugim etapie czastki skladników mieszaniny o jednakowym zakresie gestosci poddaje sie obróbce powierzchniowej, a po ich naladowaniu rozdziela sie w separa- torze wolnospadowym. PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób rozdzielania tworzyw sztucznych w mieszaninie różnorodnych chemicznie tworzyw o częściowo podobnej, a częściowo różnej gęstości, takich jak na przykład polietylen, polietylenotereftalan, polipropylen, polistyren i polichlorek winylu. Mieszanina tego rodzaju różnych tworzyw sztucznych powstaje jako odpad przy zmieszaniu różnorodnych butelek jednokrotnego użycia. 1,5-litrowe butelki polichlorku winylu napełnia się przeważnie wodą, podczas gdy inne napoje sprzedaje się w butelkach z polietylenotereftalanu. W samej zachodniej Europie produkuje się rocznie 1,4 miliarda butelek z polietylenotereftalanu. Butelki posiadają z reguły polietylenowe zakrętki, przy czym dolna część butelek polietylenotereftalanowych może być również wykonana z polietylenu. Powtórne bezpośrednie wykorzystanie pomieszanych tworzyw sztucznych pochodzących z butelek nie jest możliwe, ponieważ polietylenotereftalan topi się dopiero w 260°C, podczas gdy polichlorek winylu rozkłada się z wydzieleniem kwasu solnego już powyżej temperatury topnienia 160°C. Dlatego też w przypadku takich pomieszanych tworzyw sztucznych nie ma możliwości powtórnego ich wykorzystania. Odpadowe tworzywa dotychczas nie zbierano lecz pozbywano się ich jako śmieci pochodzące z gospodarstw domowych, to znaczy ostatecznie spalano je, lub wywożono na wysypiska śmieci.

Sprzedaż pomieszanych tworzyw zawierających polichlorek winylu z reguły nie przynosi żadnego dochodu.

Istnieje natomiast od dawna rynek na jednolite gatunkowo tworzywa sztuczne przeznaczone do powtórnego użytkowania, przy czym ich cena zależy od aktualnej ceny na tworzywa nowe. W zależności od jakości cena tworzywa przeznaczonego do powtórnego użycia osiąga 60% wartości nowego tworzywa. Stąd powstaje wielkie zainteresowanie sposobem rozdzielania mieszanin tworzyw sztucznych.

Znane ze stanu techniki sposoby rozdzielania mieszanin tworzyw sztucznych o różnym charakterze chemicznym wykorzystują urządzenia do rozdzielania materiałów o różnej gęstości, na przykład hydrocyklony. Sposoby te zawodzą wprawdzie w przypadku tworzyw sztucznych o podobnej gęstości, na przykład polietylenotereftalanu (gęstość około 1,37-1,38 g/cm⁵) i polichlorku winylu (gęstość około 1,38 g/cm³). Natomiast możliwe jest rozdzielenie polietylenu zarówno od polietylenotereftalanu jak i polichlorku winylu, ze względu na jego różniącą się gęstość 0,95 g/cm3. Rozdzielenie tworzyw sztucznych o podobnych gęstościach jest możliwe na przykład na drodze elektrostatycznej.

Z europejskiego opisu patentowego EP 0279200 znany jest sposób rozdzielania cząstek materiałów nieprzewodzących elektrycznie, stanowiących odpady, przy czym mieszaninę w pierwszym etapie poddaje się ładowaniu a w drugim etapie naładowane cząstki wyciąga się ze stanu fluidalnego w polu elektrostatycznym poprzecznym do strumienia płynącego materiału. Materiały odpadowe muszą być uprzednio wstępnie sortowane, przy czym obróbce elektrostatycznej poddaje się frakcję lekką do średniej. Rozdzielanie poszczególnych tworzyw od siebie tym sposobem nie jest możliwe.

Brytyjski opis patentowy GB 2078138 podaje sposób rozdzielania tworzyw sztucznych od materiału o niewielkich gęstościach od innego materiału odpadowego o większych gęstościach za pomocą procesu pływania i tonięcia. Wynalazek ten ma zastosowanie do dalszej przeróbki używanych akumulatorów. Rozdział według asortymentu różnych tworzyw sztucznych nie jest tu możliwy.

Proces pływania i tonięcia opisany jest także w niemieckich opisach patentowych DE 3800204 i DE 32210972. Mieszanina tworzyw sztucznych jest w tym procesie rozdrabniana i rozdzielana wzajemnie za pomocą medium płynnego o określonej gęstości zawartej między gęstościami rozdzielanych komponentów. Odpowiednie agregaty rozdzielające wzmacniają efekt rozdzielania dzięki swej konstrukcji. Sortowanie mieszaniny tworzyw sztucznych złożonej z wielu różnych komponentów, które częściowo mają zakresy gęstości wzajemnie przenikające się, nie może być za pomocą opisanych metod i urządzeń polepszone.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP 4199109 znany jest sposób odzyskiwania różnych tworzyw sztucznych z wyrobów wielowarstwowych, przy czym materiał poddaje się najpierw ogrzewaniu, a następnie takiemu rozdrobnieniu aby poszczególne tworzywa przedstawiały w końcowej fazie bardzo rozdrobniony materiał. Rozdrobniony materiał po oziębieniu rozdzielony zostaje na dwie grupy materiałowe. Może być przy tym stosowana zarówno metoda

168 626 rozdziału według gęstości jak i według wielkości ziaren i kształtu ziaren w strumieniu powietrza albo metoda rozdzielania według właściwości elektrycznych. Według tego sposobu nie można rozdzielić więcej niż dwóch komponentów w zależności od przyjętego sposobu rozdziału. Rozdział trzech lub większej ilości komponentów mieszaniny tworzyw sztucznych mających takie same lub podobne zakresy gęstości nie jest możliwy za pomocą tych sposobów.

Z opisu patentowego USA nr 4728045 znany jest wielostopniowy proces przygotowania, przy którym ma zastosowanie rozdzielanie w strumieniu powietrza, rozdzielanie według gęstości, rozdzielanie elektrostatyczne i to zarówno przewodzących jak i nieprzewodzących składników mieszaniny tworzyw zawierającej, zwłaszcza dwa cenne tworzywa o różnej gęstości.

Tworzywa sztuczne rozdziela się przez wykorzystanie ich różnej gęstości. Natomiast pole elektrostatyczne nie odgrywa w procesie rozdziału istotnego znaczenia.

Okazało się jednak, że jednym ze znanych sposobów rozdzielania mieszaniny tworzyw sztucznych trzech lub czterech różnych tworzyw, przykładowo: polietylenu, polietylenotereftalanu, polistyrenu i polichlorku winylu uzyskuje się dużą ilość produktu pośredniego, przy czym na poszczególnych elektrodach osadzają się osady, poza tym produkt pośredni zawiera dużą ilość przynajmniej jednego tworzywa wsadowego.

Celem wynalazku jest sposób rozdzielania mieszanin tworzyw sztucznych co najmniej trójskładnikowych o podobnych i częściowo różnych gęstościach. Osiągnięto to poprzez proces rozdzielania prowadzony przynajmniej w dwóch etapach, przy czym w pierwszym etapie rozdzielane są tworzywa o różnych gęstościach, a w drugim etapie rozdzielane są tworzywa o podobnej gęstości. W pierwszym etapie rozdziela się tworzywa na zasadzie różnic gęstości, przy czym gęstość cieczy rozdzielającej dobiera się tak, aby znajdowała się ona w obszarze największej różnicy gęstości pomiędzy poszczególnymi rodzajami tworzyw w mieszaninie. Gęstość cieczy rozdzielającej wynosi korzystnie 1,0-11,3 g/cm³. Rozdzielanie substancji różniących się gęstością może następować w hydrocyklonie. Rozdzielanie według gęstości może następować nie tylko w jednym etapie ale ewentualnie w kilku etapach, jeśli należy rozdzielić kilka rodzajów tworzyw.

Okazało się, że przez obróbkę powierzchniową cząstek tworzyw sztucznych tworzących mieszaninę, można osiągnąć polepszone tryboelektryczne naładowanie w sensie wyższej gęstości ładunku.

Chemiczna obróbka powierzchni cząstek tworzyw sztucznych tworzących mieszaninę następuje, według korzystnego wykonania wynalazku, przez takie dobranie cieczy rozdzielającej, aby miała ona odczyn zasadowy (wartość pH około 10-12) lub kwaśny (wartość pH - 2-4). Szczególnie korzystne rezultaty uzyskuje się, gdy ciecz rozdzielająca jest roztworem soli, której głównym składnikiem jest NaCl. Obok NaCl w roztworze soli mogą znajdować się jony K, Mg i SO4, to znaczy, iż pożądany skład roztworu soli umożliwia zastosowanie roztworu będącego produktem odpadowym, powstającym przy produkcji ługu w kopalnictwie soli potasowych. Polepszone tryboelektryczne naładowanie osiąga się w szczególności wtedy, gdy po rozdziale według gęstości, ciecz rozdzielającą z mieszaniny tworzyw sztucznych wymywa się wodą. W toku rozdziału według gęstości, względnie w następującym po nim oczyszczaniu mieszaniny tworzyw wodą, może nastąpić oczyszczenie cząstek tworzyw o rozmiarach poniżej 10, korzystnie poniżej około 6 mm z resztek papieru, względnie napojów. Odpowiednie oczyszczanie jest wprawdzie także możliwe w poprzedzającym rozdzielanie według gęstości procesie płukania, przykładowo w młynie płuczącym lub w płuczce turbinowej. Po płukaniu następuje suszenie mieszaniny tworzyw sztucznych, przy czym przed właściwym suszeniem zawartość wody obniżana jest do poziomu poniżej 2% w agregacie odwadniającym, na przykład w wirówce.

Następnie mieszaninę tworzyw poddaje się obróbce cieplnej w temperaturze 30-100°C w czasie przynajmniej 5 minut, co także powoduje zwiększenie gęstości ładunku na pojedynczych cząstkach tworzyw. Wydaje się, że wytłumaczyć to można tym, iż obróbka cieplna w podanym powyżej zakresie temperatury zmienia powierzchnię cząstek tworzyw. Tak więc obróbkę powierzchniową można przeprowadzić zarówno na drodze chemicznej jak i cieplnej, względnie można ją dokonać tymi obydwoma sposobami.

W sposobie według wynalazku korzystnie dodaje się do mieszaniny tworzyw substancje organiczne, w szczególności kwas tłuszczowy, w ilości 10-50 mg/kg tworzywa. Dodatek kwasu

168 626 tłuszczowego służy kondycjonowaniu cząstek tworzywa, w celu osiągnięcia wyższej gęstości ładunku, przy następującym potem tryboelektrycznym ładowaniu. Również ten proces przygotowawczy może następować samodzielnie lub w połączeniu z chemiczną lub termiczną obróbką cząstek tworzywa.

Tryboelektryczne ładowanie prowadzi się w złożu fluidalnym przy wdmuchiwanym powietrzu o temperaturze 15-50°C, korzystnie 20-35°C i względnej wilgotności powietrza 10-40%, korzystnie 15-20%.

Okazało się, że przy tak wstępnie obrobionych cząstek tworzyw i przy tak dobranych parametrach ładowania tryboelektrycznego natężenie pola w wolnospadowym separatorze może być utrzymywane na poziomie tylko 2-3 kV/cm.

Natomiast w znanych sposobach natężenie pola w wolnospadowym separatorze wynosi 3-4 kV/cm, co grozi niebezpieczeństwem wyładowania iskrowego. Przy wyładowaniu iskrowym może dojść do zapłonu mieszaniny tworzyw sztucznych w separatorze wolnospadowym.

Proces technologiczny według wynalazku został szczegółowo zilustrowany na rysunku (fig. 1-3).

Figura 1 przedstawia schemat technologicznego rozdzielania mieszaniny zawierającej polichlorek winylu, polietylenotereftalan, polietylen z dodatkiem papieru.

Mieszaninę tworzyw wprowadza się na mokro do krajarki 1 w celu jej rozdrobnienia, następnie w płuczce 2 czyści się ją i usuwa z niej papier i zanieczyszczenia. Z płuczki 2 rozdrobnioną mieszaninę tworzyw przesyła się do hydrocyklonu 3, w którym rozdziela się polietylen. Następnie mieszaninę odwadnia się na sitach wibracyjnych 4, po czym przesyła się ją do suszarki fluidyzacyjnej 5, w której oddzielane są resztki papieru. Następnie mieszaninę tworzyw przesyła się do drugiej, pracującej w niższej temperaturze, suszarki fluidyzacyjnej 6. Naładowaną elektrostatycznie mieszaninę tworzyw rozdziela się w separatorze wolnospadowym 7, gdzie uzyskuje się wstępny k^c^r^c^^nti^^t poiichlorku winylu, a oddziela .się koncentrat poiietylenotereftalanu. Wstępny koncentrat ładuje się ponownie w spiralnym ślimaku 8 w celu ponownego rozdzielenia w separatorze 9. Frakcję pośrednią z separatora 7 jak i z separatora 9 wprowadza się ponownie do procesu technologicznego przez dołączenie do mieszaniny tworzyw wprowadzonej do złoża fluidalnego w suszarce fluidyzacyjnej 5.

Figura 2 przedstawia schemat rozdzielania tworzyw zawierających polietylen, polistyren, polipropylen i polichlorek winylu.

Mieszaninę tworzyw rozdrabnia się w krajarce 1 i przesyła do płuczki 2, w której miesza się ją z cieczą myjącą w celu usunięcia zanieczyszczeń. Następnie przemyty materiał przesyła się do zbiornika flotacyjnego 3, w którym oddziela się frakcja lekka i frakcja ciężka. Frakcja lekka po wstępnym odwodnieniu w wirówce 4 przechodzi do suszarki fluidyzacyjnej 5, a następnie traktowana kwasami tłuszczowymi przechodzi do drugiej suszarki fluidyzacyjnej 6.

Mieszaninę tę następnie przeprowadza się do wolnospadowego separatora 7, gdzie uzyskuje się czysty polietylen i polipropylen, a produkt pośredni zawraca się ponownie do drugiej suszarki fluidyzacyjnej 6.

Frakcja ciężka po wstępnym odwodnieniu w wirówce 8 przechodzi do suszarki fluidyzacyjnej 9, a następnie podawana jest do separatora wolnospadowego 10, gdzie uzyskiwany jest czysty polistyren i polichlorek winylu, a produkt pośredni zawracany jest do suszarki fluidyzacyjnej 9 w celu ponownego włączenia do procesu technologicznego.

Figura 3 przedstawia schemat rozdzielania mieszaniny tworzyw sztucznych zawierających polietylen, polipropylen i polichlorek winylu i polietylenotereftalan.

Mieszaninę tworzyw rozdrabnia się w krajarce 1 i przesyła do płuczki 2, w której miesza się ją z cieczą myjącą w celu usunięcia zanieczyszczeń. Następnie przemyty i odwodniony w wirówce 3 materiał przesyła się do zbiornika flotacyjnego 4, gdzie pod działaniem odpadowego ługu potasowego rozdziela się na frakcję lekką i frakcję ciężką. Frakcja lekka, zawierająca polietylen i polistyren, przechodzi przez sito wibracyjne 5, a następnie do wirówki 6, gdzie usuwane są ewentualne ścieki zawierające sole. Z wirówki 6 materiał wędruje do suszarki fluidyzacyjnej 7, po czym do separatora wolnospadowego 8, gdzie oddziela się czysty polietylen i połii^ttyr^t^i^, a produkk pośredni zawraca się do suszarki fluidyzacyjnee 7 ceeem ponownego włączenia do procesu technologicznego.

168 626

Frakcja ciężka, zawierająca polichlorek winylu i polietylenotereftalan, przechodzi przez sito wibracyjne 9, a następnie do wirówki 10, gdzie usuwane są ewentualne ścieki zawierające sole. Z wirówki 10 materiał wędruje do suszarki fluidyzacyjnej 11, po czym do separatora wolnospadowego 12, gdzie oddziela się czysty polichlorek winylu i polietylenotereftalan, a produkt pośredni zawraca się do suszarki fluidyzacyjnej 11 celem ponownego włączenia do procesu technologicznego.

Poniższe przykłady objaśniają sposób według wynalazku.

Przykład I. Rozdzielanie mieszaniny tworzyw sztucznych pochodzących z butelek na napoje.

Skład mieszaniny butelek po napojach był następujący:

76,9% - polietylenotereftalan

19,8% - polichlorek winylu

2,1% -polietylen

1,2% -papier/zanieczyszczenia

Mieszaninę butelek wprowadzono do pracującej na mokro krajarki i po dodaniu wody rozdrobniono na cząstki mniejsze niż 6 mm. Odciągnięto brudną ciecz zawierającą także papier. Potem materiał energicznie mieszano w płuczce, czyszcząc i przygotowując w ten sposób powierzchnię do następującego potem elektrostatycznego rozdzielania.

W celu oddzielenia polietylenu materiał wprowadzono do hydrocyklonu. Powstałą mieszaninę polichlorku winylu i polietylenotereftalanu oddzielano od cieczy na sicie wibracyjnym, odwirowywano i suszono 6 minut w suszarce fluidyzacyjnej w 70-100°C.

Znajdujące się w złożu fluidalnym ewentualne resztki papieru wynoszone są z powietrzem wylotowym i oddzielane za pomocą cyklonu. Wstępnie wysuszony materiał wprowadzony na 3 minuty w 30°C do innej suszarki fluidyzacyjnej naładowywał się przy tym ładunkiem elektrycznym.

Materiał wychodzący ze złoża fluidalnego doprowadzano w sposób ciągły do jednego z dwóch separatorów, tworzących urządzenie rozdzielające. Już we wstępnym rozdzielaniu uzyskuje się koncentrat polietylenotereftalanu zawierający 99,4% polietylenotereftalanu. Koncentrat polichlorku winylu o zawartości 82,3% polichlorku winylu transportowano spiralnym ślimakiem do separatora końcowego, przy czym na cząstkach tworzywa ponownie wytwarzał się ładunek elektryczny.

Naładowany elektrycznie koncentrat rozdzielano w separatorze wolnospadowym na wysokoprocentowy koncentrat polichlorku winylu, frakcję produktu pośredniego i frakcję zubożoną, zawierającą około 53% polietylenotereftalanu. Ostatnią frakcję razem z produktem pośrednim rozdzielania wstępnego zawracano do złoża fluidalnego, celem ponownego naładowania elektrycznego.

Ogólnie biorąc mieszaninę tworzyw rozdziela się na następujące frakcje: polichlorek winylu o czystości -99,3% polichlorku winylu, polietylenotereftalan polieeylenotereetalan, polietylen - 97,6% poi i9tylenu.

Wydajność (ilości bezwzględne) liczona w stosunku do wsadu mieszaniny butelek wynosi:

94,6% polietylenotereftalanu

96,2% polichlorku winylu

89,7% polietylenu.

Przykład Ii. Rozdzielanie mieszaniny tworzyw sztucznych polietylenu, polipropylenu, polistyrenu i polichlorku winylu.

Wsadowa mieszanina zużytych przedmiotów z tworzyw sztucznych zawierała cztery najczęściej użytkowane tworzywa sztuczne w następującej proporcji:

45,7% - polietylen

20,1 % - polipropylen

17,5% - polichlorek winylu

14,9% - polistyren

1,8% - pozostały materiał

168 626

100 kg tej mieszaniny najpierw całkowicie rozdrobniono w krajalnicy na cząstki mniejsze niż 6 mm. Pokrajaną mieszaninę wprowadzono do płuczki i wymieszano z wodą. Przemyty materiał przeprowadzono do zbiornika flotacyjnego odrzucając zanieczyszczoną ciecz myjącą. Lekka frakcja zawierająca polipropylen i polietylen była zbierana, natomiast frakcję ciężką zawierającą polichlorek winylu i polistyren odciągano z dna zbiornika. Obie frakcje wstępnie suszono w wirówkach.

Frakcję lekką wprowadzano do suszarki fluidyzacyjnej, susząc ją przez 6 minut w 80°C. Wypływający z suszarki materiał spryskiwano mieszaniną kwasów tłuszczowych C8-C12 w ilości 50 g/t i fluidyzowano 3 minuty w 30°C w innej suszarce fluidyzacyjnej. Mieszaninę wychodzącą ze złoża fluidalnego doprowadzano w sposób ciągły do wolnospadowego separatora. Produkt pośredni tego rozdzielenia zawracano w sposób ciągły do drugiej suszarki fluidyzacyjnej.

Uzyskano następujące rezultaty elektrostatycznego rozdzielania frakcji lekkiej:

Ilość kg Wynik analizy (czystość w %) Wydajność (w % ilości wprowadzonej) polietylen polipropylen

44.1 20,6

96,6 88,5

92.2 90,7

Frakcję ciężką wprowadzano do suszarki fluidyzacyjnej z podłączoną chłodnicą i suszono ją w strefie gorącej około 6 minut w 80°C oraz fluidyzowano około 3 minut w 30°C w strefie chłodzonej. Elektrostatyczne rozdzielanie, również z zawracaniem produktu pośredniego, doprowadziło do uzyskania następujących wyników:

Ilość kg Wynik analizy (czystość w %) Wydajność (w % ilości wprowadzonej) polichlorek winylu polistyren

17.3 14,8

97,1 94,3

95,9 93,7

Przykład III. Rozdzielanie mieszaniny tworzyw sztucznych polietylenu, polistyrenu, polietylenotereftalanu i polichlorku winylu na poszczególne składniki:

Wsadowa mieszanina zużytych tworzyw sztucznych miała następujący skład:

46,8% - polietylen

29,8% - polistyren

12,2% - polichlorek winylu

10,1% - polietylenotereftalan 1,1% -zanieczyszczenia

100 kg tej mieszaniny najpierw całkowicie rozdrobniono w krajalnicy na cząstki mniejsze niż 6 mm. Pokrajaną mieszaninę wprowadzono do płuczki i wymieszano z wodą. Przemyty materiał przeprowadzono do zbiornika flotacyjnego napełnionego odpadowym ługiem potasowym o gęstości 1,2 g/cm3.

Lekką frakcję zawierającą polietylen i polistyren zbierano, natomiast frakcję ciężką zawierającą polichlorek winylu i polietylenotereftalan odciągano z dna zbiornika. Obie frakcje wstępnie odwadniano na sicie wibracyjnym, przemywano wodą i wstępnie odwadniano na wirówkach do wilgotności 2%. Zawierające sole ścieki, powstające przy rozdzielaniu materiałów według gęstości i we wstępnym odwadnianiu, mogą być zawracane do przerobu w zakładzie produkującym ług potasowy.

Obie frakcje doprowadza się do odrębnych suszarek fluidyzacyjnych wyposażonych w strefę gorącą i chłodzoną. W strefie gorącej materiał ogrzewany jest do 80°C, przy czym czas przebywania w tej strefie wynosi około 6 minut. Do strefy chłodzonej doprowadzane jest powietrze nieogrzewane.

Materiały wychodzące ze złoża fluidalnego dostarczano do wolnospadowego separatora elektrostatycznego, przy czym uzyskiwany produkt pośredni zawracano do złoża fluidalnego.

168 626

Uzyskano następujące rezultaty elektrostatyczne rozdzielania frakcji lekkiej:

Ilość kg Wynik analizy (czystość w %) Wydajność (w % ilości wprowadzonej) polietylen polistyren

43.8 27,7

95,6 92,4

93.5 92,9

Przy elektrostatycznym rozdzielaniu frakcji ciężkiej uzyskano następujące wyniki: Ilość kg Wynik analizy (czystość w %) Wydajność (w % ilości wprowadzonej) polichlorek winylu polietylenotereftalan

12.6 9,2

93.9 97,1

96.6 88,0

polietylen polipropylen polichlorek winylu polistyren

168 626

polietylen polistyren polietylenotereftalan ścieki polichlorek zawiera- winylu jące sole

168 626

koncentrat polichlorku winylu

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,50 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób rozdzielania mieszaniny chemicznie różnych tworzyw sztucznych o podobnych i częściowo o różnych gęstościach, zwłaszcza polietylenu, polipropylenu, polistyrenu, polichlorku winylu i polietylenotereftalanu, w którym tworzywa rozdrobnione na cząstki poddaje się rozdzielaniu przy użyciu cieczy rozdzielającej o gęstości zawartej między gęstościami rozdzielonych tworzyw sztucznych jak również przy zastosowaniu pola elektrostatycznego, przy czym cząstki ładuje się tryboelektrycznie, znamienny tym, że rozdzielanie się według gęstości prowadzi się co najmniej w dwóch etapach, przy czym w pierwszym etapie rozdziela się cząstki tworzyw sztucznych o różniących się zakresach gęstości, a gęstość cieczy rozdzielającej dobiera się w zakresie największej różnicy gęstości między składnikami mieszaniny, zaś w drugim etapie cząstki składników mieszaniny o jednakowym zakresie gęstości poddaje się obróbce powierzchniowej, a po ich naładowaniu rozdziela się w separatorze wolnospadowym.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się ciecz rozdzielającą o odczynie zasadowym (wartość pH około 11-12). .
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się ciecz rozdzielającą o odczynie kwaśnym (wartość pH około 2-4).
4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że jako ciecz rozdzielającą stosuje się roztwór soli, której głównym składnikiem jest chlorek sodu NaCl.
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że roztwór soli zawiera dodatkowo jony potasu (K), magnezu (Mg) i anion SO4.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po pierwszym etapie rozdzielania według gęstości ciecz rozdzielająca wymywa się z mieszaniny tworzyw sztucznych wodą.
7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że po wymyciu wodą mieszaninę tworzyw poddaje się odwodnieniu do zawartości wody poniżej 2% przy użyciu urządzenia odwadniającego lub wirówki, a następnie poddaje się suszeniu.
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że odwodnioną mieszaninę tworzyw poddaje się obróbce cieplnej w temperaturze 70 do 100°C w czasie przynajmniej 5 min.
9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że do mieszaniny tworzyw dodaje się związek organiczny.
10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że jako związek organiczny stosuje się kwasy tłuszczowe.
11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że kwasy tłuszczowe wprowadza się w ilości 10-50 mg/kg mieszaniny tworzyw.
12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ładowanie tryboelektryczne mieszaniny tworzyw prowadzi się w temperaturze 15-50°C, korzystnie 20-35°C, przy względnej wilgotności powietrza 10-40%, korzystnie 15-20%c.
13. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszaninę tworzyw sztucznych przed rozdzielaniem elektrostatycznym poddaje się ładowaniu tryboelektrycznemu w złożu fluidalnym.
14. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszaninę tworzyw sztucznych przesyła się spiralnym ślimakiem.
15. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszaninę tworzyw sztucznych przesyła się pneumatycznie.
16. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszaninę tworzyw sztucznych rozdziela się w separatorze wolnospadowym przy natężeniu pola elektrostatycznego 2-3kV/cm.

168 626