PL205867B1

PL205867B1 - Method for recovery of raw materials from multilayer packaging

Info

Publication number: PL205867B1
Application number: PL370647A
Authority: PL
Inventors: Izabella Bogacka; Stanisław Lewandowski
Original assignee: Izabella Bogacka; Stanisław Lewandowski
Priority date: 2004-10-12
Filing date: 2004-10-12
Publication date: 2010-06-30
Also published as: PL370647A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób odzysku surowców z opakowań wielowarstwowych, powszechnie nazywanych tetra-pakami, przeznaczonych do przechowywania cieczy.The subject of the invention is a method of recovering raw materials from multi-layer packaging, commonly called tetra-packs, intended for storing liquids.

Opracowanie technologii produkcji opakowań wielowarstwowych przez firmę Tetra Pak zrewolucjonizowało przemysł opakowań spożywczych, przeznaczonych do przechowywania i dystrybucji rożnego rodzaju cieczy, takich jak soki, mleko, wino, napoje, środki czystości i wiele innych. Opakowania tego typu posiadają szereg zalet i łatwo wypierają opakowania szklane. Przede wszystkim są lekkie, odporne na uderzenia, łatwe do przechowywania i transportu ze względu na swe geometryczne kształty, przez co zajmują znacznie mniej miejsca oraz pozwalają na przetrzymywanie wielu produktów przez długi okres czasu poza chłodniami, co z kolei wpływa na redukcje kosztów energii. Jednakże szkło jest materiałem stawiającym znacznie mniejsze wymagania przy jego wielokrotnym, ponownym użyciu.The development of multilayer packaging technology by Tetra Pak has revolutionized the food packaging industry, intended for the storage and distribution of various types of liquids, such as juices, milk, wine, beverages, cleaning agents and many others. This type of packaging has a number of advantages and easily displaces glass packaging. First of all, they are light, impact-resistant, easy to store and transport due to their geometric shapes, so they take up much less space and allow many products to be stored for long periods of time outside of refrigeration, which in turn reduces energy costs. However, glass is a material that places much lower demands on its repeated reuse.

Opakowania wielowarstwowe do przechowywania cieczy są produkowane w dwóch podstawowych rodzajach, w zależności od tego, do jakich produktów są przeznaczone. I tak dla produktów typu UHT i o przedłużonej trwałości wymagana jest sześciowarstwowa, aseptyczna konstrukcja opakowania. Licząc od zewnątrz pierwszą warstwą jest polietylen, który stanowi barierę dla wilgoci i bakterii, drugą warstwą jest karton dla usztywnienia i wzmocnienia konstrukcji, trzecią warstwę stanowi polietylen jako warstwa adhezyjna, czwartą warstwą jest folia aluminiowa będąca barierą dla tlenu, przykrych zapachów oraz światła, piątą warstwę stanowi polietylen jako warstwa adhezyjna a następnie szóstą warstwą jest ponownie polietylen uszczelniający opakowanie przed ciekłą zawartością, Dwie warstwy adhezyjne z polietylenu pozwalają na połączenie ze sobą warstwy kartonu z aluminium a następnie aluminium z polietylenem. Stosuje się powszechnie polietylen jako tworzywo dopuszczone do kontaktu z żywnością,Multilayer packaging for storing liquids are manufactured in two basic types, depending on the products they are intended for. Thus, for UHT and long-life products, a six-layer, aseptic packaging design is required. From the outside, the first layer is polyethylene, which is a barrier to moisture and bacteria, the second layer is cardboard for stiffening and strengthening the structure, the third layer is polyethylene as an adhesive layer, the fourth layer is aluminum foil, which is a barrier to oxygen, odors and light, the fifth layer is the layer is polyethylene as an adhesive layer, and then the sixth layer is again polyethylene that seals the package against liquid contents. Two polyethylene adhesive layers allow joining together the cardboard layer of aluminum and then aluminum with polyethylene. Polyethylene is commonly used as a material approved for contact with food,

W przypadku opakowań nie aseptycznych stosuje się cztery warstwy: warstwę zewnętrzną z polietylenu, warstwę wykonaną z kartonu, i wewnę trzne dwie warstwy z polietylenu.For non-aseptic packaging, four layers are used: an outer polyethylene layer, a cardboard layer, and an inner two polyethylene layers.

Przeciętnie 1 litrowe opakowanie waży 25-36 gramów. 75-80% masy opakowania stanowi karton a 15-20% polietylen. Najmniejsza możliwa do zastosowania grubość pojedynczej warstwy polietylenu wynosi około 10 mikrometrów. W przypadku produktów o przedłużonej trwałości aseptyczność opakowania wymaga wysokoefektywnej bariery dla tlenu i światła a folia aluminiowa w najbardziej efektywny sposób spełnia tę funkcję. Folia aluminiowa stanowi około 5% masy opakowania. W ostatnich 15 latach udało się zmniejszyć grubość warstwy aluminium z 9 na 6,5 mikrometra.On average, a 1-liter pack weighs 25-36 grams. 75-80% of the package weight is cardboard and 15-20% polyethylene. The smallest possible thickness of a single layer of polyethylene is about 10 micrometers. In the case of long-life products, the aseptic nature of the packaging requires a highly effective barrier to oxygen and light, and aluminum foil performs this function in the most effective way. Aluminum foil accounts for about 5% of the weight of the package. In the last 15 years, the thickness of the aluminum layer has been reduced from 9 to 6.5 micrometers.

Zalety użytkowe tych opakowań są bezsporne ale równocześnie stanowią ogromny problem przy utylizacji. Są one tak dobrze zabezpieczone przed przemiękaniem i penetracją, że zawarta w nich tektura ulega biodegradacji wyjątkowo powoli. Dlatego zaleca się je spalać w piecach przydomowych co ma sens w klimacie chłodnym ale za to bezpowrotnie tracone są wszystkie zawarte tam surowce tzn. całe aluminium i tworzywa oraz tektura.The functional advantages of these packages are indisputable, but at the same time they constitute a huge problem in disposal. They are so well protected against soaking and penetration that the cardboard they contain undergoes extremely slow biodegradation. Therefore, it is recommended to burn them in home stoves, which makes sense in a cold climate, but all the raw materials contained therein are irretrievably lost, i.e. all aluminum and plastics as well as cardboard.

Dlatego też tam gdzie można odzyskać zużyte opakowania w opłacalnej skali zaleca się przerabiać je w kierunku odzysku zawartej w nich celulozy. Proces taki jest prowadzony w papierniach. Kosztem ogromnych nakładów energetycznych odzyskuje się tam 50-80% zawartej w nich celulozy a resztę przerabia się w rożny sposób z wytworzeniem energii cieplnej. Niestety traci się wtedy dużą cześć aluminium a i tak odzyskana celuloza może być stosowana tylko w ograniczonym zakresie. Odzysk na tę skalę możliwy jest tylko w niewielu krajach o wysoko rozwiniętym systemie segregacji a wtedy okazuje się , ż e wymagania recyklerów są bardzo wysokie. Preferowane są opakowania czyste - szczególnie niemile widziane są opakowania po produktach mlecznych wydzielające intensywny, przykry zapach, uniemożliwiający w praktyce pracę. Jednocześnie opakowania te powinny być posegregowane na zawierające aluminium i te składające się tylko z tektury i tworzyw. W praktyce każdy rodzaj tetra-paków powinien być przerabiany oddzielnie, gdyż każda ilość zawartego tworzywa utrudnia przerób w kierunku celulozy.Therefore, where it is possible to recover used packaging on a cost-effective scale, it is recommended to process them towards the recovery of the cellulose contained in them. This process is carried out in paper mills. At the expense of enormous energy expenditure, 50-80% of the cellulose they contain is recovered there, and the rest is processed in various ways to generate thermal energy. Unfortunately, a large proportion of the aluminum is lost then, and the recovered cellulose can only be used to a limited extent. Recovery on this scale is possible only in a few countries with a highly developed segregation system, and then it turns out that the requirements of recyclers are very high. Clean packages are preferred - packages of dairy products that emit an intense, unpleasant odor, making it impossible to work in practice, are particularly unwelcome. At the same time, these packages should be segregated into those containing aluminum and those consisting only of cardboard and plastics. In practice, each type of tetra-packs should be processed separately, as any amount of plastic contained makes it difficult to process into cellulose.

Recykling opakowań wielowarstwowych dzieli się na dwa kierunki: recykling surowcowy oraz odzysk energii. Ten ostatni, jako droga, która nie zmierza do ochrony zasobów lasów, nie może być traktowany jako kierunek rozwojowy. Należy skupić się na takich metodach, które w najbardziej efektywny sposób pozwolą odzyskać surowce by ponownie użyć je w produkcji.Recycling of multi-layer packaging is divided into two directions: raw material recycling and energy recovery. The latter, as a path that does not lead to the protection of forest resources, cannot be treated as a development direction. You should focus on methods that will allow you to recover raw materials in the most effective way to re-use them in production.

Wszystkie znane dotychczas metody przerobu opakowań wielowarstwowych oparte są na założeniu, że papier, jako główny składnik opakowania, jest podstawowym celem recyklingu. Prawdopodobnie z tego właśnie powodu wszystkie znane metody oparte są o technologie znane w przemyśleAll previously known methods of processing multi-layer packaging are based on the assumption that paper, as the main component of the packaging, is the primary purpose of recycling. Probably for this reason all known methods are based on technologies known in the industry

PL 205 867 B1 papierniczym. Tak ukierunkowane metody recyklingu od samego początku spowodowały ogromne utrudnienia oraz praktycznie stratę pozostałych surowców, wchodzących w skład opakowania.Paper industry. Such targeted recycling methods from the very beginning caused huge difficulties and practically the loss of the remaining raw materials included in the packaging.

Typowe zużyte opakowania papierowe czy kartonowe mogą być traktowane tak jak zwykła makulatura, tzn. po rozdrobnieniu umieszczane są w młynach papierniczych, w których wytwarza się pulpę celulozową. Jednakże opakowania wielowarstwowe, które zawierają znaczne ilości tworzyw sztucznych oraz aluminium, nie mogą być przeznaczone bezpośrednio do przerobu w papierniach. Tworzywa sztuczne oraz aluminium stanowią niedopuszczalne zanieczyszczenie papieru jak również stanowią zagrożenie dla papierniczych linii technologicznych. Jak wiec można wywnioskować, opakowania wielowarstwowe wymagają specjalnego procesu segregacji i oddzielenia od makulatury. Istnieje szereg zautomatyzowanych procesów wyodrębniania z odpadów komunalnych opakowań wielowarstwowych. Jedna z nich oparta jest na analizie spektralnej, zdolnej do identyfikacji kartonu pokrytego polietylenem. W innych znanych metodach stosuje się indukowane prądy wirowe do detekcji i wychwytywania opakowań zawierających aluminium. Metodą tą nie można z kolei identyfikować opakowań nieaseptycznych (bez aluminium ale pokrytych polietylenem). Zgodnie ze znanymi i stosowanymi metodami opakowania wielowarstwowe umieszcza się w hydropulperyzatorze, gdzie pod wpływem gorącej wody dochodzi do wyodrębnienia włókien celulozy. Włókna są pompowane przez filtry, na których pozostaje znaczna część tworzyw sztucznych, aluminium oraz inne zanieczyszczenia. Niewielkie nawet ilości nieoddzielonych tworzyw czy aluminium stanowią poważne zagrożenie dla linii technologicznych istniejących w papierniach, dlatego też dokładne ich oddzielenie od pulpy jest najbardziej newralgicznym punktem technologii. Pulpa przerabiana jest dalej w znany sposób natomiast oddzielone tworzywa sztuczne wraz z aluminium dodawane są do cementu, stosowanego do produkcji wyrobów ognioodpornych lub poddawane są gazyfikacji. W procesie gazyfikacji można odzyskać cześć aluminium oraz gazy takie jak metan i propan, stanowiące źródło energii. Sposób ten wymaga na tyle wysokich temperatur aby mógł zajść proces gazyfikacji a równocześnie na tyle niskich, aby aluminium pozostało w pierwotnej, niezniszczonej i czystej postaci. Metoda ta jest praktycznie nieekonomiczna, dlatego też częściej mieszaninę polietylenu, resztek celulozy oraz aluminium dodaje się do cementu bez ich rozdziału, co z kolei stanowi stratę znacznych ilości cennego metalu.Typical used paper or cardboard packages can be treated as ordinary waste paper, i.e. after shredding they are placed in paper mills, where cellulose pulp is produced. However, multi-layer packaging, which contains significant amounts of plastic and aluminum, cannot be directly processed in paper mills. Plastics and aluminum constitute an unacceptable contamination of the paper as well as pose a threat to paper processing lines. As you can deduce, multi-layer packaging requires a special process of segregation and separation from waste paper. There are a number of automated processes to separate multi-layer packaging from municipal waste. One of them is based on spectral analysis capable of identifying polyethylene-coated cardboard. Other known methods use induced eddy currents to detect and capture aluminum-containing packages. This method, in turn, cannot identify non-aseptic packaging (without aluminum but covered with polyethylene). According to known and used methods, multilayer packaging is placed in a hydropulperiser, where, under the influence of hot water, the cellulose fibers are separated. The fibers are pumped through filters that leave a large proportion of the plastics, aluminum and other contaminants. Even small amounts of non-separated plastics or aluminum pose a serious threat to the technological lines existing in paper mills, therefore their exact separation from the pulp is the most critical point of the technology. The pulp is further processed in a known manner, while the separated plastics together with aluminum are added to the cement used in the production of fireproof products or subjected to gasification. Part of the aluminum and gases such as methane and propane, which are energy sources, can be recovered in the gasification process. This method requires high enough temperatures for the gasification process to take place and at the same time low enough for the aluminum to remain in its original, undamaged and pure form. This method is practically uneconomical, therefore more often a mixture of polyethylene, cellulose residues and aluminum are added to the cement without separating them, which in turn is a loss of significant amounts of valuable metal.

Konsekwencją stosowania procesu hydropulperyzacji jest konieczność budowy linii do przerobu opakowań wielowarstwowych bezpośrednio przy zakładach papierniczych. Ponadto szczególna uwaga musi być skierowana na precyzyjne oddzielenie opakowań wielowarstwowych od innych odpadów, w szczególnoś ci od odpadów z tworzyw sztucznych, gdyż ich zawartość w procesie otrzymywania pulpy celulozowej powoduje obniżenie ekonomiki procesu.A consequence of the use of the hydropulperization process is the necessity to build a line for the processing of multilayer packaging directly at paper mills. In addition, special attention must be paid to the precise separation of multi-layer packaging from other waste, in particular from plastic waste, because their content in the process of obtaining cellulose pulp reduces the economy of the process.

Należy podkreślić, że w procesie wytwarzania tektury włókna celulozowe są spajane przy pomocy kleju. Klej ten w procesie hydropulperyzacji nie ulega usunięciu z tektury. Dlatego też pulpa celulozowa uzyskana w procesie recyklingu opakowań wielowarstwowych zawiera na tyle duże, spojone klejem kawałki, że kierowana jest do systemu młynów, w których ulega rozdrobnieniu. W trakcie tego procesu ulegają przerwaniu włókna celulozowe. Po każdym kolejnym procesie recyklingu włókna celulozowe są coraz krótsze i tworzy się kryl. Wymagania linii papierniczych co do długości włókien, z których może być powtórnie wykonana np. tektura powodują, że materiał przerabiany zgodnie ze stanem techniki może być użyty maksymalnie 5 do 6 razy.It should be emphasized that in the production of cardboard, cellulose fibers are bonded with an adhesive. This glue is not removed from the cardboard in the hydropulperization process. Therefore, the cellulose pulp obtained in the process of recycling multilayer packaging contains large enough pieces, glued with glue, that it is directed to the system of mills, where it is crushed. During this process, the cellulose fibers are broken. With each recycling process, the cellulose fibers are shorter and shorter and krill is formed. The requirements of paper lines as to the length of the fibers from which they can be recycled, e.g. cardboard, mean that the material processed according to the state of the art can be used up to 5 to 6 times.

Nieoczekiwanie stwierdzono, że problemów z odzyskiem surowców z materiałów wielowarstwowych można uniknąć, jeśli zmieni się sposób ich przerobu i użyje rozpuszczalnika organicznego powodując usuniecie poliolefin (tworzyw sztucznych). Sposobem według wynalazku poużytkowe opakowania wielowarstwowe mogące zawierać dodatkowo makulaturę, zakrętki i zatyczki plastikowe a takż e torby i folie oraz taśmy spinające, ewentualnie wstę pnie rozdrobnione i/lub wysuszone, poddaje się działaniu rozpuszczalnika organicznego o temperaturze wrzenia 60-200°C. Jako rozpuszczalnik organiczny stosuje się węglowodory aromatyczne, korzystnie toluen, ksylen lub dwuetylobenzen, węglowodory aromatyczne podstawione chlorowcem, korzystnie chlorobenzen, węglowodory cykloalifatyczne, węglowodory cykloalifatyczne podstawione chlorowcem, korzystnie cyklochloroheksan, chlorowcopochodne węglowodory alifatyczne, korzystnie 1,2-dwuchloropropan, 1,2-dwuchloroetan lub trójchloroetylen. Można również stosować mieszaniny w/w rozpuszczalników. W zależności od stosowanego rozpuszczalnika i jego temperatury wrzenia proces ekstrakcji można prowadzić pod ciśnieniem różnym od atmosferycznym tzn. niższym lub wyższym od atmosferycznego. Proces ekstrakcji prowadzi się w temperaturze nie przekraczającej temperatury wrzenia stosowanego rozpuszczalnika. W przypadku stosowania surowca bez wstępnego procesu suszenia oddestylowuje się azeotrop woda-rozpuszczalnik. Następnie oddziela się fazę organiczną zawierającą tworzywa sztuczne a pozostałośćSurprisingly, it has been found that the problems with the recovery of raw materials from multi-layer materials can be avoided if the method of their processing is changed and an organic solvent is used causing the removal of polyolefins (plastics). In the method according to the invention, post-use multilayer packages, which may additionally contain waste paper, screw caps and plastic plugs, as well as bags, foils and strapping tapes, possibly pre-shredded and / or dried, are treated with an organic solvent with a boiling point of 60-200 ° C. The organic solvent used is aromatic hydrocarbons, preferably toluene, xylene or diethylbenzene, halogen-substituted aromatic hydrocarbons, preferably chlorobenzene, cycloaliphatic hydrocarbons, halogen-substituted cycloaliphatic hydrocarbons, preferably cyclochlorohexane, halogenated aliphatic hydrocarbons, preferably 1,2-dichloropropane, 1,2-dichloro methane. or trichlorethylene. Mixtures of the above-mentioned solvents can also be used. Depending on the solvent used and its boiling point, the extraction process can be carried out at a pressure other than atmospheric, i.e. below or above atmospheric pressure. The extraction process is carried out at a temperature not exceeding the boiling point of the solvent used. If the raw material is used without preliminary drying process, the water-solvent azeotrope is distilled off. The organic phase containing the plastics and the residue are then separated

PL 205 867 B1 korzystnie poddaje się działaniu kolejnych porcji rozpuszczalnika aż do założonego poziomu zawartości tworzyw sztucznych w pozostałości poekstrakcyjnej. Uzyskane fazy organiczne kieruje się do dalszego przerobu a mieszaninę zawierającą folię aluminiową oraz karton rozdziela się. Rozdział ten może być prowadzony metodą separacji powietrznej po uprzednim usunięciu rozpuszczalnika lub metodą separacji w rozpuszczalniku. W drugim przypadku karton od opadających ku dołowi zgniecionych kawałków folii aluminiowej można oddzielić na sitach lub siatkach a rozpuszczalnik usuwa się z każdego odzyskanego surowca oddzielnie. Proces ekstrakcji tworzyw sztucznych może być prowadzony metodą periodyczną lub ciągłą. Przy stosowaniu metody ciągłej opakowania wielowarstwowe kontaktuje się z rozpuszczalnikiem w przeciwprądzie.The mixture is preferably subjected to the action of successive portions of the solvent up to the preset level of the content of plastics in the extraction residue. The organic phases obtained are sent for further processing and the mixture containing aluminum foil and cardboard is separated. This separation can be carried out by air separation after removal of the solvent, or by separation in a solvent. In the latter case, the carton can be separated from the crumpled pieces of aluminum foil falling downwards on screens or meshes, and the solvent is removed from each recovered raw material separately. The process of extracting plastics can be carried out either periodically or continuously. When using the continuous method, the multilayer packaging is in countercurrent contact with the solvent.

Sposobem według wynalazku uzyskuje się ilościowo osobno tekturę i osobno aluminium oraz prawie ilościowo tworzywa, które następnie mogą być rozdzielone według gatunku w zależności od potrzeb. Odzyskane w ten sposób surowce są pozbawione nie tylko przykrych woni oraz mikroorganizmów ale również zdecydowanej części barwników użytych do zadrukowywania opakowań.By the method according to the invention, cardboard and aluminum separately are obtained quantitatively, and materials are obtained almost quantitatively, which can then be separated according to the grade depending on the needs. The raw materials recovered in this way are free not only of unpleasant odors and microorganisms, but also of the vast majority of dyes used for printing packaging.

Surowce te nadają się do:These raw materials are suitable for:

- tektura - do wyrobu każ dego rodzaju opakowań z papieru - bez ograniczeń- cardboard - for any kind of paper packaging - no limit

- folia aluminiowa - do przetopu na czyste aluminium- aluminum foil - for remelting into pure aluminum

- polietylen - do przerobu na paliwa lub dalszego doczyszczania- polyethylene - for processing into fuels or further cleaning

Sposób według wynalazku pozwala na pełny odzysk wszystkich składników opakowań wielowarstwowych. Odzyskane surowce są pełnowartościowe, nie są zanieczyszczone pozostałymi składnikami. Ponadto stosowana technologia nie wiąże procesu z istniejącymi zakładami papierniczymi i równie dobrze moż e być realizowana w pobliż u punktów selekcji odpadów. Otrzymany karton posiada taką samą zewnętrzną postać jak karton pierwotny i może być przerabiany dalej analogicznie jak zwykła makulatura, przy czym karton pozbawiony jest kleju użytego do jego wytworzenia, co pozwala na ominiecie etapu wielokrotnego rozdrabniania w młynach. Karton może być skierowany do otrzymywania pulpy gdyż nasiąka wodą podobnie jak papier miękki. Zredukowanie liczby procesów rozdrabniania skutkuje otrzymaniem długich włókien celulozowych, nadających się do wielokrotnego, ponownego użycia w kolejnych procesach recyklingu surowcowego. Proces jest energooszczędny, całkowicie bezpieczny dla środowiska naturalnego a nakłady na budowę instalacji są niewielkie. Ponadto otrzymany karton jest całkowicie bezpieczny dla papierniczych linii technologicznych, co pozwala na ograniczenie i tak już nazbyt dużego zużycia energii niezbędnej do odzysku celulozy z tego rodzaju opakowań. Oczywiste jest, że nadmierne zużycie energii w dotychczasowych technologiach związane jest przede wszystkim z właściwościami wody, to jest wysokim ciepłem właściwym i ciepłem parowania ale także z właściwościami tworzyw, które zdecydowanie zwiększają zużycie energii niezbędnej do wytworzenia pulpy papierniczej z opakowań wieIowarstwowych.The method according to the invention allows for full recovery of all components of multi-layer packaging. The recovered raw materials are of full value, they are not contaminated with other ingredients. In addition, the technology used does not link the process with existing paper mills and can also be carried out close to waste selection points. The resulting cardboard has the same external form as the original cardboard and can be further processed in the same way as ordinary waste paper, but the cardboard is devoid of the glue used for its production, which allows you to bypass the step of multiple shredding in mills. Cardboard can be made into pulp because it soaks up water similar to soft paper. Reducing the number of grinding processes results in obtaining long cellulose fibers that can be repeatedly reused in subsequent raw material recycling processes. The process is energy-efficient, completely safe for the natural environment and the outlays on the construction of the installation are low. In addition, the resulting cardboard is completely safe for paper processing lines, which allows to reduce the already too high energy consumption necessary for the recovery of cellulose from this type of packaging. It is obvious that the excessive energy consumption in the existing technologies is primarily related to the properties of water, i.e. high specific heat and evaporation heat, but also to the properties of plastics, which significantly increase the energy consumption necessary to produce paper pulp from multi-layer packaging.

Karton otrzymany sposobem według wynalazku został poddany badaniom w papierni. Okazało się, że może on być kierowany bezpośrednio do wytwarzania pulpy z pominięciem młyna. Włókna celulozowe nasiąkały wodą jak makulatura miękka.The cardboard obtained by the method according to the invention was tested in a paper mill. It has turned out that it can be directed directly to the pulp production bypassing the mill. The cellulose fibers soaked the water like soft waste paper.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wykonania podanych na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia aparaturę w wersji bez ogrzewania poziomego ekstraktora, fig. 2 przedstawia część instalacji zastępującej ekstraktor i wymiennik dla aparatury przedstawionej na fig. 1 w wersji bez sortownika, fig. 3 przedstawia aparaturę zaopatrzoną w zbiornik na korki, klapki i zatyczki, fig. 4 przedstawia aparaturę z podgrzewanym ekstraktorem oraz z trzema zestawami sortującymi a fig. 5 przedstawia aparaturę zaopatrzoną w pojedynczy sortownik.The subject of the invention is presented in the embodiments given in the drawing, in which Fig. 1 shows the apparatus in the version without horizontal extractor heating, Fig. 2 shows a part of the installation replacing the extractor and exchanger for the apparatus shown in Fig. 1 in the version without a sorter, Fig. 3 shows an apparatus equipped with a reservoir for corks, flaps and plugs, Fig. 4 shows an apparatus with a heated extractor and three sorting sets, and Fig. 5 shows an apparatus equipped with a single sorter.

P r z y k ł a d 1.P r z k ł a d 1.

Sposób odzysku przeprowadzono na urządzeniu przedstawionym na fig. 1. Składało się ono z poziomego ekstraktora 1 o pojemności 4800 I wykonanego z blachy kwasoodpornej zamykanego pokrywą (dennicą) dokręcaną na śruby. Aparat ten dokładnie zaizolowano i umieszczono na konstrukcji nośnej 2 m nad poziomem podłogi. U góry miał zamontowaną rurę odpływową poprzez filtr 10 do wyparki 3 a od dołu rurę podającą rozpuszczalnik pompowany ze zbiornika 5 poprzez wymiennik ciepła 2 o powierzchni grzejnej 2.2 m². Wyparkę cienkowarstwową 3 o powierzchni 6 m² ogrzewano przeponowo wrzącym glikolem etylenowym, dlatego roztwór tworzyw podawany z aparatu 1 mógł tam odparować dokładnie a nielotna pozostałość ogrzana do temperatury 190°C była płynna co umożliwiało podawanie jej za pomocą podajnika ślimakowego 6 do aparatu 7. Aparat ten o pojemności 1000 I ogrzewany parą wyposażono w mieszadło i układ oparowy oraz dodatkowo w układ cyrkulujący zawartość, napędzany pompą obiegową, przystosowaną do pompowania cieczy z zawiesiną w tempie 60 I na minutę poprzez filtr 9 o pojemności 300 I. Opary z tego aparatu skraplano i odprowadzano do zbiornikaThe recovery method was carried out on the device shown in Fig. 1. It consisted of a horizontal extractor 1 with a capacity of 4800 l, made of acid-resistant steel, closed with a cover (bottom) screwed on with screws. This apparatus was carefully insulated and placed on a supporting structure 2 m above the floor level. At the top, it had a discharge pipe through the filter 10 to the evaporator 3, and at the bottom, a pipe feeding the solvent pumped from the tank 5 through the heat exchanger 2 with a heating surface of 2.2 m ² . A thin-layer evaporator 3 with an area of 6 m ^{2 was} heated with diaphragm boiling ethylene glycol, therefore the plastic solution fed from apparatus 1 could evaporate thoroughly there, and the non-volatile residue heated to 190 ° C was liquid, which made it possible to feed it by means of a screw conveyor 6 to the apparatus 7. Apparatus the one with a capacity of 1000 l, heated with steam, was equipped with a stirrer and a vapor system, and additionally with a system for circulating the contents, driven by a circulating pump, adapted to pump liquid with a suspension at a rate of 60 l per minute through a filter 9 with a capacity of 300 l. The vapors from this apparatus were condensed and drained into the tank

PL 205 867 B1 zasobowego 5 o pojemności 10 000 I. Również opary rozpuszczalnika wytwarzane w wyparce 3 skraplano w chłodnicy 4 o powierzchni 3,6 m² i kierowano do zbiornika 5. Warstwę wodną z tego zbiornika odbierano celem uzupełnienia ubytków wody w aparacie 7. Wymiennik ciepła 2 służył również do przegrzewania pary na samym końcu procesu. Dlatego można było w całości usunąć rozpuszczalnik z reaktora 1 po zakończeniu procesu ekstrakcji a produkt wybrać przenośnikiem ślimakowym podającym go do sortownika 8 gdzie pneumatycznie rozdzielano go na frakcje tektury i aluminium. Sortownik ten to prostokątna rura wysokości 2,0 m, szerokości 1,5 m długości 6 m. Do rury tej na półce pod sufitem podawano produkt z aparatu 1 a poniżej poprzez siatkę o drobnych oczkach 2x2 mm wdmuchiwano powietrze unoszące cienkie płatki folii aluminiowej. Po przeciwnej stronie rury, pod sufitem, znajdowały się otwory wylotu powietrza. Do ekstraktora 1 załadowano 1000 kg surowca rozdrobnionego na kawałki wielkości 2 do 4 cm. Składał się on w 98% z wysuszonych pojemników po sokach, napojach i wyrobach mlecznych. Pojemniki te wykonane były z materiałów na bazie tektury jednostronnie krytej tworzywem sztucznym a drugostronnie tworzywem sztucznym i folią aluminiową. Niektóre z nich zawierały korki z tworzywa. Ekstraktor zamknięto, pokrywę dokręcono i ze zbiornika 5 tłoczono od dołu poprzez wymiennik ciepła 2 ogrzany do wrzenia toluen. Uchodzący górą roztwór tworzyw sztucznych w toluenie kierowano do cienkowarstwowej wyparki 3 ogrzewanej do ok. 190°C, gdzie następowało odpędzenie rozpuszczalnika skraplanego w chłodnicy 4. Skropliny kierowano do zbiornika zasobowego 5. Trudnolotną pozostałość będącą stopem tworzyw ogrzaną do 190°C kierowano pompą ślimakową 6 do aparatu 7. W aparacie tym zawierającym około 600 kg gorącej wody następowało odpędzenie reszty toluenu ze stopu tworzyw a jednocześnie tworzywa ulegały zestaleniu i zgranulowaniu. Granulat ten unoszony z wodą gromadzono w filtrze 9 skąd po zakończeniu procesu można go było usunąć. Po około 9 godzinach stwierdzono, ze roztwór uchodzący z aparatu 1 zawiera już tylko ślady barwników - dlatego ekstrakcję przerwano a toluen usuwano do zbiornika 5. Resztki toluenu zawarte w tekturze usuwano przedmuchując aparat 1 parą przegrzaną w wymienniku 2 do temperatury 10-110°C, co trwało około 1 godziny, po czym ekstraktor otwierano, tekturę i folię aluminiową wybierano przenośnikiem ślimakowym podając na półkę w sortowniku 8. Równocześnie uruchomiono nawiew powietrza. Osypujące się kawałki produktów ulegały wysuszeniu, ostudzeniu i rozdzieleniu na dwie frakcje - tektury i aluminium. Po ukończeniu procesu nadmuch powietrza wyłączono i z podłogi sortownika zbierano osobno tekturę osiadłą blisko i folie osiadłe daleko od nawiewu powietrza.The solvent vapors produced in the evaporator 3 were also condensed in the cooler 4 with an area of 3.6 m ² and directed to the tank 5. The water layer from this tank was collected to make up for the loss of water in the apparatus 7. The heat exchanger 2 also served to superheat the steam at the very end of the process. Therefore, it was possible to completely remove the solvent from the reactor 1 after the extraction process was completed, and the product was selected with a screw conveyor feeding it to the sorter 8, where it was pneumatically separated into cardboard and aluminum fractions. The sorter is a rectangular pipe, 2.0 m high, 1.5 m wide, 6 m long. The product from the apparatus 1 was fed to this pipe on the shelf under the ceiling, and below it, through a mesh with a 2x2 mm fine mesh, air was blown, lifting thin flakes of aluminum foil. On the opposite side of the pipe, under the ceiling, there were air outlet openings. 1000 kg of raw material ground into pieces of 2 to 4 cm in size were charged to the extractor 1. It consisted of 98% of dry containers for juices, drinks and dairy products. These containers were made of cardboard materials covered with plastic on one side and plastic and aluminum foil on the other side. Some of them included plastic stoppers. The extractor was closed, the lid was tightened, and vessel 5 was pumped from below through a heat exchanger 2 boiled toluene. The overhead solution of plastics in toluene was directed to a thin-layer evaporator 3, heated to approx. 190 ° C, where the solvent condensed in the cooler 4 was stripped off. to apparatus 7. In this apparatus containing about 600 kg of hot water, the remaining toluene was stripped from the alloy of plastics, and at the same time the materials were solidified and granulated. This granulate, floating with the water, was collected in the filter 9 from where it could be removed after the end of the process. After about 9 hours, it was found that the solution leaving the apparatus 1 contained only traces of dyes - therefore the extraction was stopped and the toluene was removed to the tank 5. Toluene residues contained in the cardboard were removed by blowing the apparatus 1 with superheated steam in the exchanger 2 to a temperature of 10-110 ° C, which lasted about 1 hour, after which the extractor was opened, cardboard and aluminum foil were selected with a screw conveyor and fed to the shelf in the sorter 8. At the same time, the air supply was started. The falling off pieces of products were dried, cooled and separated into two fractions - cardboard and aluminum. After the process was completed, the air blast was turned off and the cardboard that had settled close to it and the films that had settled far from the air supply were collected separately from the sorter floor.

Z użytego do procesu 1000 kg surowca uzyskano:From the 1000 kg of raw material used in the process, the following was obtained:

720,0 kg makulatury zawierającej ślady folii aluminiowej (około 100%)720.0 kg of waste paper containing traces of aluminum foil (about 100%)

49.6 kg folii aluminiowej (około 100%)49.6 kg of aluminum foil (approx. 100%)

234,0 kg zestalonego granulatu tworzyw sztucznych o zabarwieniu jasnobrązowym ze śladami tektury i folii aluminiowej (około 100%).234.0 kg of solidified plastic granules, light brown in color with traces of cardboard and aluminum foil (about 100%).

Stwierdzono, że uzyskana makulatura nadaje się do rożnych celów, w tym ze względu na jej wodochłonność do produkcji papierów higienicznych.It was found that the obtained waste paper is suitable for various purposes, including its water absorption for the production of hygienic papers.

Po przetopieniu folii aluminiowej uzyskano czyste aluminium.Pure aluminum was obtained after melting the aluminum foil.

Granulat tworzyw sztucznych doskonale nadawał się do procesu przerobu na paliwa płynne.Plastic granulate was perfect for the process of processing into liquid fuels.

P r z y k ł a d 2.P r z k ł a d 2.

Proces prowadzono jak w przykładzie 1 używając jako rozpuszczalnika etylobenzenu. Skutkiem tego ekstrakcje tworzyw z surowca przygotowanego jak w przykładzie 1 prowadzono w temperaturze 135-137°C. Czas ekstrakcji skrócono do 140 minut. Przedmuchiwanie parą przegrzaną do 135-137°C trwało 1 godzinę. Proces zakończono, aparat otwarto a zawartość poddano sortowaniu jak w przykładzie 1.The process was carried out as in Example 1 using ethylbenzene as the solvent. As a result, the extraction of the materials from the raw material prepared as in example 1 was carried out at the temperature of 135-137 ° C. The extraction time was reduced to 140 minutes. Blowing with superheated steam to 135-137 ° C took 1 hour. The process was completed, the apparatus was opened and the contents sorted as in Example 1.

Z użytego do procesu 1000 kg suchego surowca uzyskano:From the 1000 kg of dry raw material used in the process, the following was obtained:

708,4 kg suchej tektury zawierającej ślady folii aluminiowej (około 100%)708.4 kg dry cardboard with traces of aluminum foil (approx. 100%)

48.6 kg folii aluminiowej (około 100%)48.6 kg of aluminum foil (approx. 100%)

243,1 kg zestalonego granulatu tworzyw sztucznych (około 100%)243.1 kg of solidified plastic granules (about 100%)

Stwierdzono, że otrzymana tektura w czasie przechowywania zwiększa swoją masę do 714,9 kg chłonąc wodę z powietrza.It was found that the cardboard obtained increases its weight to 714.9 kg during storage by absorbing water from the air.

Własności tektury i folii aluminiowej są takie jak w przykładzie 1.Properties of cardboard and aluminum foil are as in example 1.

Granulat tworzyw sztucznych doskonale nadawał się do przetworzenia na paliwa płynne.Plastic granulate was perfect for processing into liquid fuels.

P r z y k ł a d 3.P r z k ł a d 3.

Proces prowadzono w aparaturze i w sposób opisany w przykładzie 2. Do ekstrakcji użyto 900 kg opakowań pozyskanych bezpośrednio z sortowni. Opakowań nie rozdrabniano, nie myto i nie suszono. Do ekstrakcji zastosowano jako rozpuszczalnik chlorobenzen i proces prowadzono identycznie jakThe process was carried out in the apparatus and as described in example 2. 900 kg of packages obtained directly from the sorting plant were used for extraction. The packages have not been crushed, washed and dried. For the extraction, chlorobenzene was used as solvent and the process was carried out in the same way as

PL 205 867 B1 w przykładzie 2 aż do momentu usunięcia rozpuszczalnika. Po ostatecznym usunięciu rozpuszczalnika parą przegrzaną aparat otwarto i przy pomocy pneumatycznego transportera zawartość wyssano i wtł oczono do jednego z koń ców pomieszczenia sortowniczego - to jest hali szerokiej na 3 m, wysokiej 3 m i długiej 10 m z otworami wentylacyjnymi umieszczonymi pod dachem. W trakcie wysysania i transportu, skutkiem działania silnych wirów powietrznych, nastąpiło usuniecie z około 90% opakowań zamkniętej w nich folii aluminiowej, a po wtłoczeniu tej zawiesiny do pomieszczenia sortowniczego folia porozrywana i częściowo zmięta, będąc lotną z powietrzem, nie osiadała na podłodze razem z tekturą , Folię tę zebrano osobno odzyskują c jej okoł o 50% a resztę podano ponownie do transportera pneumatycznego i wtłoczono do pomieszczenia sortowniczego oddzielając tylko folie aluminiowe. Proces ten powtórzono jeszcze 10 razy, po czym zebrano osobno tekturę z opakowań, osobno folie aluminiowe i osobno odzyskany z rozpuszczalnika granulat tworzyw sztucznych.In Example 2 until the solvent is removed. After the solvent was finally removed with superheated steam, the apparatus was opened and, by means of a pneumatic conveyor, the contents were sucked and pumped to one of the ends of the sorting room - that is, a hall 3 m wide, 3 m high and 10 m long with ventilation openings under the roof. During suction and transport, as a result of the action of strong air vortices, about 90% of the aluminum foil sealed in them was removed, and after the suspension was forced into the sorting room, the torn and partially crumpled foil, being volatile with the air, did not settle on the floor together with cardboard, the foil was collected separately, recovering about 50% of it, and the rest was fed back to the pneumatic conveyor and forced into the sorting room, separating only the aluminum foil. This process was repeated 10 more times, after which the cardboard from the packaging, aluminum foils and plastic granules recovered from the solvent were collected separately.

Z użytych do procesu 900 kg. wilgotnych i brudnych opakowań uzyskano:900 kg of used in the process. damp and dirty packages were obtained:

563,9 kg suchej tektury zawierającej poniżej 0,01 kg tworzyw i folii aluminiowej563.9 kg of dry cardboard containing less than 0.01 kg of plastics and aluminum foil

42,7 kg folii aluminiowej 89% (zawierała celulozę, paski folii tworzywowej, wysuszone resztki spożywcze i piasek)42.7 kg of 89% aluminum foil (contains cellulose, strips of plastic foil, dried food scraps and sand)

193,1 kg granulatu tworzyw o barwie jasnobrązowej.193.1 kg of light brown plastic granules.

Stwierdzono, że uzyskana tektura w trakcie przechowywania zwiększyła swoją masę do 569,1 kg. Tektura ta doskonale nadawała się dla przemysłu papierniczego.It was found that the cardboard obtained increased its weight to 569.1 kg during storage. This cardboard was perfect for the paper industry.

Folia aluminiowa miała własności dobrego złomu aluminiowego. Granulat tworzyw nadawał się doskonale do przerobu na paliwa płynne.The aluminum foil had good aluminum scrap properties. The plastic granulate was perfect for processing into liquid fuels.

P r z y k ł a d 4.P r z k ł a d 4.

Sposób odzysku przeprowadzono na urządzeniu przedstawionym na fig. 1 eliminując aparat 8 a jednocześnie zastępując aparaty 1 i 2 przedstawionymi na fig. 2.The recovery process was carried out on the apparatus shown in Fig. 1 by eliminating apparatus 8 while replacing apparatus 1 and 2 shown in Fig. 2.

Składało się ono z ekstraktora pionowego 1 o pojemności 4800 I z umieszczoną na dnie siatką metalową o oczkach 3x3 mm. Aparat ten zaopatrzono w układ do skraplania oparów składający się z chłodnicy 12 o powierzchni 2,2 m² oraz latarki rozdzielczej umożliwiającej usuwanie wydzielającej się z destylatu wody. Ponadto ekstraktor wyposażono w układ cyrkulacyjny składający się z filtra 10 pojemności 600 I, pompy 13 i wymiennika ciepła 11 o powierzchni 3,6 m² służącego do podgrzewania cyrkulującego roztworu. Spust ekstraktora połączono ze zbiornikiem retencyjnym 14 o pojemności 10 000 I służącym do czasowego przechowywania roztworu tworzyw sztucznych w rozpuszczalniku skąd systematycznie podawano go do wyparki 3. Proces prowadzono przy zamkniętym zaworze 16. Do ekstraktora 1 załadowano 480 kg opakowań wykonanych z tektury jednostronnie krytej tworzywem sztucznym a drugostronnie krytej tworzywem sztucznym i folią aluminiową zmieszanych z opakowaniami wykonanymi z tektury obustronnie krytej tworzywem sztucznym (bez folii aluminiowej). Opakowania te pozyskane z sortowni ładowano bez wstępnej selekcji i obróbki a jedynie usunięto z nich druty spinające. Oszacowano, że około 70% z nich zawierało folię aluminiową a niezależnie około 85% opakowań wyposażonych było w różnego rodzaju korki i zatyczki plastikowe. Ekstraktor zamknięto i przy zakręconym zaworze 16 napełniano ogrzanym w wymienniku 11 do około 100°C chlorobenzenem aż do przelania się do filtra 10. Następnie dbając by w aparaturze temperatura nie opadła poniżej 70°C cyrkulowano rozpuszczalnik w ten sposób, że włączano pompę 13 na 1 minutę i wyłączano na następne 2 minuty - łącznie trzydzieści cykli, po czym spuszczono uzyskany ekstrakt tworzyw w chlorobenzenie do zbiornika 14. Aparaturę napełniono nową porcją chlorobenzenu ogrzanego do 70-80°C aż do przelania się do filtra 10, po czym otwarto zawór 16 zamykając jednocześnie zawory odcinające filtr. Ogrzewanie rozpuszczalnika w wymienniku 11 zintensyfikowano podnosząc temperaturę do około 105°C, po czym utrzymano jeszcze cyrkulację i ogrzewanie około 30 minut odbierając skraplaną w chłodnicy 12 wodę a następnie usunięto rozpuszczalnik w całości do zbiornika 14. Ekstraktor napełniono ponownie świeżą porcją chlorobenzenu ogrzaną do 70-120°C. Rozpuszczalnik cyrkulowano pompą 13 przez 30 minut po czym spuszczono do zbiornika 14 a następnie proces powtórzono jeszcze dwa razy.It consisted of a vertical extractor 1 with a capacity of 4800 I with a metal mesh with a mesh size of 3x3 mm placed at the bottom. The apparatus was equipped with a vapor condensation system consisting of a condenser 12 with an area of 2.2 m ² and a distribution torch enabling the removal of the water evolving from the distillate. Furthermore, the extractor is equipped with a circulation system comprising a filter 10 and a capacity of 600, pumps 13 and heat exchanger 11 having a surface area of 3.6 m ² is used for heating the circulating solution. The exhaust of the extractor was connected to the retention tank 14 with a capacity of 10,000 I, used for temporary storage of the plastic solution in a solvent, from where it was systematically fed to the evaporator 3. The process was carried out with the valve closed 16. The extractor 1 was loaded with 480 kg of cardboard boxes covered with plastic on one side and on the other side covered with plastic and aluminum foil, mixed with packaging made of cardboard coated on both sides with plastic (without aluminum foil). These packages obtained from the sorting plant were loaded without preliminary selection and processing, and only the strapping wires were removed from them. It was estimated that about 70% of them contained aluminum foil and, independently, about 85% of the packages were equipped with various types of plastic plugs and plugs. The extractor was closed and, with the valve 16 turned off, the chlorobenzene heated in the exchanger 11 was filled to about 100 ° C until it overflowed into the filter 10. Then, taking care that the temperature in the apparatus did not drop below 70 ° C, the solvent was circulated in such a way that the pump 13 was turned on 1 minute and turned off for the next 2 minutes - a total of thirty cycles, then the obtained chlorobenzene extract was drained into the tank 14. The apparatus was filled with a new portion of chlorobenzene heated to 70-80 ° C until it overflowed into the filter 10, then valve 16 was opened closing at the same time filter shut-off valves. The heating of the solvent in the exchanger 11 was intensified by increasing the temperature to about 105 ° C, after which the circulation and heating was maintained for about 30 minutes, collecting the water condensed in the cooler 12, and then the solvent was completely removed into the tank 14. The extractor was refilled with a fresh portion of chlorobenzene heated to 70 ° C. 120 ° C. The solvent was circulated through pump 13 for 30 minutes, then drained into tank 14, and the process was then repeated two more times.

Rozpuszczalnik z ekstraktora możliwie dokładnie usunięto do zbiornika 14 po czym zamknięto zawór 16 a otwarto zawory włączające filtr 10 i uruchomiono parowanie aparatów 1, 10, 11 i 13 parą przegrzaną do 120°C w wymienniku 11. Skropliny z chłodnicy 12 odbierano w całości dzieląc je: faza organiczna do zbiornika 5 a faza wodna do ścieków. Po 120 minutach parowanie przerwano a następnie ekstraktor 1 otwarto i wyssano zeń zawartość wtłaczając do jednego z końców pomieszczenia sortowniczego - to jest hali szerokiej 3 m, wysokiej 3 m, długiej 10 m. Halę tę przedzielono siatką wykonaną z drutu grubości 3 mm i oczkach 40x40 mm nachyloną do poziomu pod kątem 45° skutkiem tego sypiące się na nią wtłaczane opakowania osypywały się a przez sito przedostawały się tyko kawałkiThe solvent from the extractor was removed as precisely as possible into the tank 14, then the valve 16 was closed and the valves switching the filter 10 were opened and the evaporation of the apparatus 1, 10, 11 and 13 was started with the steam superheated to 120 ° C in the exchanger 11. The condensate from the cooler 12 was collected by dividing it : organic phase to tank 5 and water phase to waste water. After 120 minutes, the evaporation was stopped, and then the extractor 1 was opened and the contents were sucked out by forcing it to one of the ends of the sorting room - that is, a 3 m wide, 3 m high, 10 m long hall. The hall was separated by a mesh made of 3 mm thick wire and 40x40 meshes mm inclined to the horizontal at an angle of 45 °, as a result, the packages that were poured onto it fell off and only pieces of it passed through the sieve

PL 205 867 B1 zmiętej folii aluminiowej. Powtarzając proces sortowania jeszcze 3 krotnie uzyskano bardzo dobre rozdzielenie folii aluminiowej od tektury. Po usunięciu korków z filtra 10 i odzyskaniu tworzyw proces można było zbilansować.Of crumpled aluminum foil. By repeating the sorting process three more times, a very good separation of the aluminum foil from the cardboard was obtained. After removing the plugs from filter 10 and recovering the materials, the process could be balanced.

Uzyskano:Obtained:

woda - 103,4 kg (wilgoć z opakowań) korki - 16,2 kg (około 100%) folia aluminiowa - 13,3 kg (około 100%) tworzywa - 75,4 kg (około 100%) tektura - 271,9 kg (około 99,9%)water - 103.4 kg (packaging moisture) stoppers - 16.2 kg (about 100%) aluminum foil - 13.3 kg (about 100%) plastic - 75.4 kg (about 100%) cardboard - 271.9 kg (approx. 99.9%)

P r z y k ł a d 5.P r z k ł a d 5.

Sposób odzysku przeprowadzono na urządzeniu przedstawionym na fig. 3. Składało się ono z ekstraktora 1 pojemności 4800 I z zamontowanym na dole sitem o kwadratowych oczkach 40x40 mm wykonanych z drutu o grubości 3 mm. Pod sitem, pośrodku dennicy zamontowano zawór kulowy 0 100 mm połączony z trójnikiem 0 100, którego dolne ramie poprzez drugi zawór kulowy 0 100 mm połączone było ze zbiornikiem 15 pojemności 600 I służącym do gromadzenia cięższych od użytego rozpuszczalnika drobnych przedmiotów. Ponadto ekstraktor wyposażono w układ oparowy 12 służący do ich skraplania i rozdzielania na fazy wodną i organiczną. Boczne ramię trójnika zamontowanego pod ekstraktorem służyło do zasilania gorącym rozpuszczalnikiem ogrzewanym w wymienniku ciepła 11, o powierzchni 2,2 m². Jednocześnie połączone ono było z układem cyrkulacyjnym składającym się z pompy 13 o wydajności 400 l/min i filtra 10 o pojemności 600 I. Zbiornik 14 pojemności 10 000 I służył jako przejściowy magazyn roztworu tworzyw. Roztwór ten kierowano do wyparki 3 naszkicowanej na fig. 1. Układ aparatów pozostałych naszkicowano na fig. 1. Dotyczyło to aparatów oznaczonych 3, 4, 5, 6, 7 i 9. Aparaty te tak jak w przykładzie 1 służyły do regeneracji rozpuszczalnika i wydzielenia rozpuszczonych w nim tworzyw sztucznych. Do ekstraktora 1 ładowano 480 kg opakowań wykonanych z tektury jednostronnie krytej tworzywem sztucznym a drugostronnie krytej tworzywem sztucznym i folią aluminiowa po napojach, sokach i wyrobach mlecznych. Opakowania te pozyskane z sortowni ładowano bez wstępnej obróbki i selekcji - usunięto z nich tylko taśmy, druty. Ok. 70% tych opakowań zawierało rożnego rodzaju korki i zatyczki. Ekstraktor zamknięto, otwarto zawory łączące go ze zbiornikiem 15 oraz wymiennikiem ciepła 11 i pompą 13 i tłoczono ogrzany do wrzenia toluen aż do przelania się do filtra 10. Zamknięto dopływ rozpuszczalnika i wyłączono pompę 13 na 2 minuty a następnie włączono na 1 minutę. Ogrzewano ekstraktor, by temperatura w nim nie spadła poniżej wrzenia. Włączano i wyłączano pompę w cyklach 3 minutowych przez 180 minut. W tym czasie z układu oparowego 12 odbierano wydzielającą się wodę i uzupełniano ubytki rozpuszczalnika. Skutkiem tych działań korki, klapki i zatyczki ulegały odklejeniu i opadały na dno ekstraktora, skąd przez otwory w sicie przy otwartych zaworach pod spustem przedostawały się do aparatu 15, tak, że w czasie 180 minut procesu wszystkie te przedmioty zgromadzono w aparacie 15. Aparat ten nie był dogrzewany dlatego pod koniec procesu temperatura spadła w nim do 60° C. Po 180 minutach proces przerwano i roztwór z aparatu 1 spuszczono do zbiornika 14 skąd systematycznie podawano go do wyparki 3. Układ ekstrakcyjny napełniono świeżym, gorącym toluenem do przelania się do filtra 10 i po 15 minutach cyrkulacji spuszczano go do zbiornika 14 a następnie ponownie napełniono go wrzącym toluenem. Cyrkulowano rozpuszczalnik ponownie co 3 minuty, łącznie 60 minut, bez dogrzewania po czym pompę 13 wyłączono. W tym czasie temperatura w ekstraktorze spadła do około 90°C. Spuszczono ok. 1/4 ilości roztworu poprzez aparat 15 do zbiornika 14. Następnie zamykano zawór łączący ekstraktor z aparatem 15 i spuszczono resztę rozpuszczalnika do zbiornika 14 a następnie uruchomiono parowanie parą przegrzaną do 120°C. Skropliny z układu oparowego 12 odbierano w całości dzieląc je: faza organiczna do zbiornika zasobowego, faza wodna do ścieków. Proces parowania prowadzono 120 minut. W tym czasie ze zbiornika 15 usunięto rozpuszczalnik do zbiornika 14, przedmuchano zbiornik 15 parą i usunięto zeń zawartość - tworzywowe korki i zatyczki z odrobiną piasku i innych zanieczyszczeń. Gromadzone w zbiorniku 14 roztwory odparowano uzyskując granulat tworzyw sztucznych. Po zakończeniu parowań proces przerwano, ekstraktor otwarto i wyssano zeń zawartość do sortowania sposobem opisanym w przykładzie 4.The recovery process was carried out on the device shown in Fig. 3. It consisted of an extractor 1 with a capacity of 4800 l with a bottom mounted sieve with square meshes 40x40 mm made of 3 mm thick wire. Under the sieve, in the center of the bottom, a ball valve 0 100 mm was mounted, connected to a tee 0 100, the lower arm of which, through a second ball valve 0 100 mm, was connected to a tank with a capacity of 600 L, used for collecting small objects heavier than the solvent used. In addition, the extractor is equipped with a vapor system 12 for their condensation and separation into aqueous and organic phases. The side arm of the tee mounted under the extractor was used to supply hot solvent heated in the heat exchanger 11, with an area of 2.2 m ² . At the same time, it was connected to a circulation system consisting of a pump 13 with a capacity of 400 l / min and a filter 10 with a capacity of 600 I. The tank 14 with a capacity of 10,000 l served as an intermediate storage of the plastics solution. This solution was directed to the evaporator 3 sketched in Fig. 1. The arrangement of the remaining apparatuses was sketched in Fig. 1. This concerned apparatuses marked 3, 4, 5, 6, 7 and 9. These apparatuses, as in example 1, were used to regenerate the solvent and separate plastics dissolved in it. The extractor 1 was loaded with 480 kg of packaging made of cardboard covered on one side with plastic and on the other side covered with plastic and aluminum foil after drinks, juices and dairy products. The packages obtained from the sorting plant were loaded without pre-treatment and selection - only tapes and wires were removed from them. Ok. 70% of these packages contained various types of corks and plugs. The extractor was closed, the valves connecting it to the tank 15, the heat exchanger 11 and the pump 13 were opened, and the boiled toluene was pumped until it overflowed into the filter 10. The solvent was shut off and pump 13 was turned off for 2 minutes and then turned on for 1 minute. The extractor was heated so that the temperature in it did not drop below the boiling point. The pump was turned on and off at 3 minute cycles for 180 minutes. During this time, the released water was collected from the vapor system 12 and the solvent losses were filled. As a result of these actions, the plugs, flaps and plugs were detached and fell to the bottom of the extractor, from where they passed through the openings in the sieve with the valves open under the drain to the apparatus 15, so that during the 180 minutes of the process all these objects were collected in the apparatus 15. This apparatus it was not reheated, therefore at the end of the process the temperature dropped to 60 ° C. After 180 minutes, the process was stopped and the solution from apparatus 1 was drained into the tank 14 from where it was systematically fed to the evaporator 3. The extraction system was filled with fresh, hot toluene until it poured into the filter 10 and after 15 minutes of circulation it was drained into tank 14 and then refilled with boiling toluene. Solvent was circulated again every 3 minutes for a total of 60 minutes with no reheat and pump 13 was turned off. During this time, the temperature in the extractor dropped to about 90 ° C. About 1/4 of the amount of the solution was drained through the apparatus 15 into the tank 14. Then the valve connecting the extractor with the apparatus 15 was closed and the rest of the solvent was drained into the tank 14, and then steam superheated to 120 ° C was started. The condensate from the vapor system 12 was collected in its entirety by dividing it: the organic phase into the reservoir, the water phase into the wastewater. The evaporation process was carried out for 120 minutes. At this time, the solvent was removed from the tank 15 into the tank 14, the tank 15 was blown with steam and the contents - plastic plugs and plugs with some sand and other debris - were removed from the tank. The solutions collected in the tank 14 were evaporated to obtain plastic granules. After the evaporation was completed, the process was stopped, the extractor was opened and the contents for sorting were sucked off as described in example 4.

Z użytych 480 kg opakowań brudnych uzyskano:From the 480 kg of dirty packaging used, the following was obtained:

288,1 kg suchej, czystej tektury288.1 kg of dry, clean cardboard

19.8 kg folii aluminiowej około (98% aluminium)19.8 kg of aluminum foil approx. (98% aluminum)

15.9 kg korków, klapek, zatyczek zanieczyszczonych paskami folii, celulozą itp.15.9 kg of stoppers, flaps, plugs soiled with foil strips, cellulose, etc.

79.9 kg zestalonego granulatu tworzyw sztucznych 81,0 kg wody (wilgoć z opakowań)79.9 kg of solidified plastic granules 81.0 kg of water (packaging moisture)

PL 205 867 B1PL 205 867 B1

Stwierdzono, że w trakcie przechowywania masa tektury wzrosła do 288,5 kg.It was found that during storage the weight of cardboard increased to 288.5 kg.

Stwierdzono też pełną przydatność uzyskanych produktów- jak w przykładzie 1.The obtained products were also found to be fully usable - as in example 1.

P r z y k ł a d 6.P r z k ł a d 6.

Sposób odzysku przeprowadzono na urządzeniu przedstawionym na fig. 4. Składało się ono z podgrzewanego ekstraktora 1 pojemności 4800 I wyposażonego w zewnętrzny obieg rozpuszczalnika pompą 13 poprzez wymiennik ciepła 11 o powierzchni 2,2 m² oraz układ skraplająco - rozdzielczy 12. Między ekstraktorem 1 a chłodnicą układu skraplającego 12 umieszczono trójnik służący do załadunku surowca. Roztwór z ekstraktora 1 kierowano poprzez filtr 10 pojemności 600 I do wyparki o powierzchni grzejnej 6 m² 3 ogrzewanej przeponowo wrzącym glikolem etylenowym. Opary rozpuszczalnika wytworzone w wyparce 3 skraplano w chłodnicy 4 o powierzchni 3,6 m² a kondensat kierowano do zbiornika zasobowego 5. Nielotną pozostałość ogrzaną w wyparce 3 do temperatury około 190°C wtłaczano pompą ślimakową 6 do aparatu 7 o pojemności 1000 I wyposażonego w układ obiegowy składający się z pompy cyrkulacyjnej i filtra 9 oraz układ skraplający odprowadzający warstwę organiczną skroplin do zbiornika zasobowego 5. Surowiec pozbawiony w ekstraktorze 1 tworzyw kierowano do sortowania w trzech kolejnych zestawach składających się z aparatu 19 i sortownika 20. Aparat 19 pojemności 3300 I przy średnicy 1500 mm wyposażony byt w mieszadło turbinowe o średnicy 900 mm pobierające zawiesinę z dołu aparatu rurą długości 1200 mm, średnicy 300 mm i odrzucające na boki tę zawiesinę w górnej części aparatu, gdzie cześć jej mogła wpadać do sortownika 20. Z sortownika tego odsiew podawano do przejściowego aparatu 17 skąd można go było zawracać do aparatu 19 lub wybierać ślimakiem podając do suszarni 18.The recovery process was carried out on the device shown in Fig. 4. It consisted of a heated extractor 1 with a capacity of 4800 l, equipped with an external circulation of the solvent by a pump 13 through a heat exchanger 11 with an area of 2.2 m ² and a condensing and separating system 12. Between the extractor 1 and a tee for loading the raw material is placed in the cooler of the condensing system 12. The solution from the extractor 1 was directed through a filter 10 with a capacity of 600 L to an evaporator with a heating surface of 6 m ² 3 heated with diaphragm boiling ethylene glycol. The solvent vapors generated in the evaporator 3 were condensed in a cooler 4 with an area of 3.6 m ² and the condensate was directed to the storage tank 5. The non-volatile residue, heated in the evaporator 3 to a temperature of about 190 ° C, was forced by a screw pump 6 into the apparatus 7 with a capacity of 1000 l equipped with a circulation system consisting of a circulation pump and a filter 9 and a condensing system draining the organic layer of condensate to the storage tank 5. The raw material, without plastic in the extractor 1, was sent for sorting in three consecutive sets consisting of the apparatus 19 and the sorter 20. Apparatus 19 with a capacity of 3300 I at 1500 mm diameter, equipped with a turbine agitator with a diameter of 900 mm collecting the suspension from the bottom of the apparatus with a 1200 mm long, 300 mm diameter pipe and throwing the suspension sideways in the upper part of the apparatus, where part of it could fall into the sorter 20. The sorter was screened to the transition apparatus 17, from where it could be returned to the apparatus 19 or selected with a screw feeding to the dryer 18.

Sortownik 20 był zbudowany z rury o średnicy 600 mm długości 2000 mm przegrodzonej wzdłuż siatką o oczkach kwadratowych 30x30 mm. Siatka ta wykonana była z drutu grubości 4 mm. Przewiew z obszaru podsitowego sortownika 20 kierowano do odstojnika, to jest zbiornika, gdzie folie aluminiowe mogły osiąść - skąd je systematycznie wybierano.The sorter 20 was constructed of a 600 mm diameter pipe 2000 mm long separated along a grid with 30x30 mm square meshes. The mesh was made of 4 mm thick wire. The airflow from the under-screen area of the sorter 20 was directed to a sump, i.e. a tank where the aluminum foils could settle - from where they were systematically selected.

Suszarnia grabkowa 18 zbudowana była z 10 półek o łącznej powierzchni 17 m² w tym 4 półek podgrzewanych do około 120°C. Od góry można było podawać zwilżony rozpuszczalnikiem odsiew, gdzie odbierano opary rozpuszczalnika kierowane do chłodnicy o powierzchni 3,6 m². Od dołu wybierano makulaturę przedmuchiwaną parą wodną przegrzewaną do temperatury 105°C.The rake dryer 18 consisted of 10 shelves with a total area of 17 m ² , including 4 shelves heated to about 120 ° C. From the top, it was possible to feed a screen moistened with solvent, where the solvent vapors were collected and directed to a condenser with an area of 3.6 m ² . From the bottom, waste paper blown with steam, superheated to a temperature of 105 ° C, was selected.

Do aparatu 1 podawano w tempie 315 kg/godz. surowiec składający się ze sprasowanych wilgotnych pojemników po sokach, napojach i wyrobach mlecznych. Pojemniki te w 97% wykonane byty z tektury jednostronnie krytej polietylenem a drugostronnie kryte folią aluminiową i polietylenem. Ponadto 70% z nich wyposażone było w korki i zatyczki z polipropylenu. Aparat 1 zasilany był rozpuszczalnikiem przedostającym się doń z aparatu 19 poprzez łączącą je rurę transportera ślimakowego. Pojemników przed wrzuceniem do aparatu 1 nie myto i nie cięto, dlatego na początku pływały one po powierzchni wrzącego roztworu aż do momentu rozszczelnienia się opakowań i przedostania roztworu do środka. W tym czasie następowało oddestylowanie wody a ponadto rozklejenie się opakowań i odklejenie korków, skutkiem czego roztwór uchodzący do wyparki 3 zawierał dużo rozpuszczonych tworzyw sztucznych oraz zawieszone w nim korki i zatyczki zatrzymywane w filtrze 10. Stężenie składników roztworu regulowano podawaniem surowca do aparatu 1 i 1,2- dwuchloropropanu do aparatu 17. Utrzymywano stężenie rozpuszczonych w nim tworzyw poniżej 20% - zwykle 7-8% co spowodowane było z jednej strony trudnościami pracy z bardzo lepkimi roztworami a z drugiej strony nakładami energetycznymi na odparowanie rozpuszczalnika. Zebrane w filtrze 10 korki w ilości 9,9 kg/godz. okresowo wybierano a roztwór kierowano do wyparki 3 ogrzewanej przeponowo wrzącym glikolem etylenowym skąd opary wykroplone w chłodnicy 4 kierowano do zasobowego zbiornika 5. W czasie wymywania i rozpuszczania tworzyw usuwano też z surowca wodę w postaci azeotropu skraplanego w chłodnicy 12. Azeotrop ten po skropleniu rozdzielano uzyskując około 60 kg destylatu wody na godzinę.Apparatus 1 was fed at the rate of 315 kg / h. raw material consisting of pressed moist containers for juices, drinks and dairy products. These containers were 97% made of cardboard covered with polyethylene on one side and covered with aluminum foil and polyethylene on the other side. In addition, 70% of them were equipped with polypropylene plugs and plugs. The apparatus 1 was fed with the solvent flowing into it from the apparatus 19 through the connecting tube of the screw conveyor. Before being thrown into the apparatus 1, the containers were not washed and not cut, so at the beginning they floated on the surface of the boiling solution until the packages became unsealed and the solution got inside. At that time, the water was distilled off and, moreover, the packaging was unglued and the plugs unsticked, so that the solution flowing into the evaporator 3 contained a lot of dissolved plastics and the plugs and plugs suspended in it and retained in the filter 10. The concentration of the solution components was controlled by feeding the raw material to the apparatus 1 and 1. , 2-dichloropropane for apparatus 17. The concentration of dissolving materials in it was kept below 20% - usually 7-8%, which was caused, on the one hand, by difficulties in working with very viscous solutions and, on the other hand, by energy expenditure on solvent evaporation. 10 plugs collected in the filter at the rate of 9.9 kg / hour. the solution was periodically selected and the solution was directed to the evaporator 3, heated with diaphragm boiling ethylene glycol, from where the vapors condensed in the cooler 4 were directed to the reservoir 5. During washing and dissolving of the materials, water was also removed from the raw material in the form of an azeotrope condensed in the cooler 12. After condensation, this azeotrope was separated to obtain about 60 kg of water distillate per hour.

Nielotną pozostałość ogrzaną do około 190°C, kierowano do aparatu 7. W aparacie tym znajdowała się woda o temperaturze 95-100°C a jej ilość utrzymywano na poziomie 500-700 I. Wprowadzana tu z wyparki 3 pozostałość ulegała zestaleniu i pozbawieniu rozpuszczalnika a następnie mogła się zbierać w filtrze 9 układu cyrkulacyjnego skąd wybierano ją raz na godzinę w ilości około 49 kg.The non-volatile residue, heated to about 190 ° C, was directed to apparatus 7. The apparatus contained water at a temperature of 95-100 ° C and its amount was maintained at 500-700 I. The residue introduced here from the evaporator 3 was solidified and solvent was removed. then it could collect in filter 9 of the circulation system from where it was selected once per hour in an amount of about 49 kg.

Surowiec po usunięciu z niego korków i wypłukaniu tworzyw opadał na dno ekstraktora 1 skąd wybierano go ślimakiem do aparatu 19. Tam skutkiem mieszania następowało wypłukanie oraz zgniecenie i częściowe rozdrobnienie folii aluminiowej - natomiast odwodniona tektura opakowań bardzo sprężysta nie ulegała uszkodzeniu. Dlatego zawiesina dużych kawałków folii, która przedostawała się do sortownika 20 ulegała tam rozdzieleniu z selektywnością co najmniej 90% na odsiew i przesiew pozbawiony tektury. Po przejściu przez kolejno 3 zestawy aparatów 19 i 20 przy podawaniu czystegoThe raw material, after removing the plugs and rinsing the materials, fell to the bottom of the extractor 1, from where it was selected with a screw to the apparatus 19. There, the mixing resulted in rinsing, crushing and partial fragmentation of the aluminum foil - while the dehydrated cardboard packaging, very elastic, was not damaged. Therefore, the suspension of large pieces of film which entered the sorter 20 was separated there with a selectivity of at least 90% for screening and screening without cardboard. After passing through 3 sets of apparatuses 19 and 20 in succession with the administration clean

PL 205 867 B1 rozpuszczalnika do aparatu 17 uzyskiwano odsiew składający się praktycznie wyłącznie ze zwilżonej rozpuszczalnikiem makulatury. Z aparatu 17 wybierano makulaturę i pozbawiano ją rozpuszczalnika w suszarni 18. Uzyskiwano tu produkt około 100%-ej czystości w ilości 183,5 kg na godzinę. Tektura ta wchłaniała zwykle 1,3 kg wody w czasie leżakowania i stawała się łatwa do sprasowania i transportu.By means of solvent for apparatus 17, a screening consisting practically entirely of solvent wetted paper was obtained. Waste paper was selected from apparatus 17 and stripped of its solvent in the dryer 18. The product obtained here was about 100% pure product in the amount of 183.5 kg per hour. The cardboard usually absorbed 1.3 kg of water during aging and made it easy to compress and transport.

Zawiesiny przesiewów z aparatów 20 gromadzono w odstojnikach skąd wybierano je a po przemyciu czystym rozpuszczalnikiem i wysuszeniu uzyskiwano folię aluminiową zanieczyszczoną w ilości ok. 1,3% tworzywem organicznym oraz wysuszonymi resztkami żywności i ścieru tekturowego. Ilość tej folii to 12,6 kg/godz. Po 72 godzinach pracy uzyskano wyniki:The screening suspensions from the apparatuses were collected in clarifiers, from where they were selected, and after washing with a clean solvent and drying, an aluminum foil was obtained, contaminated in an amount of approx. 1.3% with organic material and dried food remains and cardboard pulp. The amount of this film is 12.6 kg / hour. After 72 hours of work, the following results were obtained:

Przerobiono 72x315 kg = 22 680 kg surowca72x315 kg processed = 22,680 kg of raw material

Uzyskano: 13,305 kg makulatury (około 100% czystości)Yield: 13.305 kg of waste paper (approx. 100% purity)

712,8 kg korków (mieszanina kolorów)712.8 kg of plugs (mixed colors)

907,2 kg aluminium (folia 97% czystości)907.2 kg of aluminum (foil 97% pure)

3,528,0 kg zestalonych tworzyw sztucznych 4,320,0 kg destylatu wody.3.528.0 kg of solidified plastics 4.320.0 kg of water distillate.

razem 22 773kg.total 22,773 kg.

P r z y k ł a d 7.P r z k ł a d 7.

Sposób odzysku przeprowadzono na urządzeniu przedstawionym na fig. 5. Składało się ono z podgrzewanego ekstraktora 1 pojemności 4800 I wyposażonego w zewnętrzny obieg rozpuszczalnika pompą 13 poprzez wymiennik ciepła 11 o powierzchni 2,2 m² oraz układ skraplająco-rozdzielczy 12. Miedzy ekstraktorem 1 a chłodnicą układu skraplającego 12 umieszczono trójnik służący do załadunku surowca, Roztwór z ekstraktora 1 kierowano poprzez filtr 10 pojemności 600 I do wyparki 3 o powierzchni grzejnej 6 m² ogrzewanej przeponowo wrzącym glikolem etylenowym. Opary rozpuszczalnika wytworzone w wyparce 3 skraplano w chłodnicy 4 o powierzchni 3,6 m² a kondensat kierowano do zbiornika zasobowego 5. Nielotną pozostałość ogrzaną w wyparce 3 do temperatury około 190°C wtłaczano pompą ślimakową 6 do aparatu 7 o pojemności 1000 I wyposażonego w układ obiegowy składający się z pompy cyrkulacyjnej i filtra 9 oraz układ skraplający odprowadzający warstwę organiczną skroplin do zbiornika zasobowego 5. Surowiec pozbawiony w ekstraktorze 1 tworzyw wybierano transporterem ślimakowym 27 i kierowano do sortowania w aparacie 25. Sortownik 25 wykonano w postaci dwóch leżących odcinków rury każda o długości 6 m i średnicy 800 mm podzielona na 6 komór z mieszadłami łapowymi w kształcie litery T osadzonymi na jednym wspólnym dla wszystkich komór wale. Wał odcinka bliżej ekstraktora obracał się w tempie 30 obrotów na minutę a wał drugiego odcinka obracał się w tempie 120 obrotów na minutę. Ponadto jedną trzecią obwodu dolnej części ściany bocznej drugiego odcinka zastąpiono siatką o prostokątnych oczkach 30x30 mm wykonaną z drutu o grubości 3 mm. Tę część rury zakryto przyspawanym płaszczem wzdłuż całej długości rury. Odległość miedzy ścianą płaszcza a siatką wynosiła 100 mm. Skutkiem pochyłego położenia rury ze spadkiem około 15% w kierunku aparatu 26 przesiew gromadził się w tym aparacie. Dlatego zawiesina folii gromadziła się w aparacie 26 a odsiew, czyli tektura, gromadził się w aparacie 17 skąd wybierano ją ślimakiem 21 i podawano do suszami grabkowej 18. Suszarnia grabkowa 18 zbudowana była z 10 półek o łącznej powierzchni 17 m² w tym 4 półek podgrzewanych do około 120°C. Od góry można było podawać zwilżony rozpuszczalnikiem odsiew, gdzie odbierano opary rozpuszczalnika kierowane do chłodnicy o powierzchni 3,6 m². Od dołu wybierano makulaturę przedmuchiwaną parą wodną przegrzewaną do temperatury 105°C. Do aparatu 1 podawano w tempie 250 kg/godz. surowiec składający się ze sprasowanych wilgotnych pojemników po sokach, napojach i wyrobach mlecznych. Pojemniki te w 97% wykonane byty z tektury jednostronnie krytej polietylenem a drugostronnie kryte folią aluminiową i polietylenem. Ponadto 70% z nich wyposażone było w korki i zatyczki z polipropylenu. Aparat 1 zasilany byt rozpuszczalnikiem przedostającym się doń z aparatu 25 poprzez łączącą je rurę transportera ślimakowego 27. Pojemników przed wrzuceniem do aparatu 1 nie myto i nie cięto, dlatego na początku pływały one po powierzchni wrzącego roztworu aż do momentu rozszczelnienia się i przedostania roztworu do środka. W tym czasie następowało oddestylowanie wody a ponadto rozklejenie się opakowań i odklejenie korków, skutkiem czego roztwór uchodzący zawierał dużo rozpuszczonych tworzyw sztucznych oraz zawieszone w nim korki i zatyczki zatrzymywane w filtrze 10. Stężenie składników roztworu regulowano podawaniem surowca do aparatu 1 1,2-dwuchloroetanu do aparatu 17. Utrzymywano stężenie rozpuszczonych w nim tworzyw poniżej 8%, co spowodowane było trudnościami w pracy z bardzo lepkimi roztworami. Zebrane w filtrze 10 korki w ilości 7,9 kg/godz. okresowo wybierano a roztwór kierowano do wyparki 3 ogrzewanej przeponowo wrzącym glikolem etylenowym. Opary wykroplone w chłodnicy 4 kierowano do zasobowego zbiornika 5. W czasie wymywaniaMethod of recovering conducted on the device illustrated in Fig. 5. It consisted of a heated one extractor 4800 I capacity equipped with external circulation of the solvent pump 13 via a heat exchanger 11 having a surface area of 2.2 m ^2, and condensing-distribution system 12. Between the extractor 1 and a tee for loading the raw material was placed in the condenser system 12. The solution from the extractor 1 was directed through the filter 10 with a capacity of 600 l to the evaporator 3 with a heating surface of 6 m ^2, heated with diaphragm boiling ethylene glycol. The solvent vapors generated in the evaporator 3 were condensed in a cooler 4 with an area of 3.6 m ² and the condensate was directed to the storage tank 5. The non-volatile residue, heated in the evaporator 3 to a temperature of about 190 ° C, was forced by a screw pump 6 into the apparatus 7 with a capacity of 1000 l equipped with a circulation system consisting of a circulation pump and a filter 9 and a condensing system draining the organic layer of condensate to the storage tank 5. The raw material without plastic in the extractor 1 was selected with a screw conveyor 27 and directed for sorting in the apparatus 25. The sorter 25 was made in the form of two lying pipe sections each 6 m long and 800 mm in diameter, divided into 6 chambers with T-shaped paddles mounted on one shaft common to all chambers. The shaft of the segment closer to the extractor was rotating at 30 rpm and the shaft of the second segment was rotating at 120 rpm. In addition, one third of the circumference of the lower side wall of the second section was replaced with a 30x30 mm rectangular mesh made of 3 mm thick wire. This part of the pipe was covered with a welded jacket along the entire length of the pipe. The distance between the shell wall and the mesh was 100 mm. As a result of the inclined position of the tube with a slope of about 15% towards the apparatus 26, the screening accumulated in the apparatus. Therefore, the foil suspension was collected in the apparatus 26, and the screening, i.e. cardboard, was collected in apparatus 17, from where it was selected with the auger 21 and fed to the rake drought 18. The rake dryer 18 consisted of 10 shelves with a total area of 17 m ² , including 4 heated shelves. to about 120 ° C. From the top, it was possible to feed a screen moistened with solvent, where the solvent vapors were collected and directed to a condenser with an area of 3.6 m ² . From the bottom, waste paper blown with steam, superheated to a temperature of 105 ° C, was selected. Apparatus 1 was fed at the rate of 250 kg / h. raw material consisting of pressed moist containers for juices, drinks and dairy products. These containers were 97% made of cardboard covered with polyethylene on one side and covered with aluminum foil and polyethylene on the other side. In addition, 70% of them were equipped with polypropylene plugs and plugs. The apparatus 1 was fed with the solvent entering it from the apparatus 25 through the connecting tube of the screw conveyor 27. Before being thrown into the apparatus 1, the containers were not washed and not cut, so at the beginning they floated on the surface of the boiling solution until it became unsealed and the solution entered the interior. . At that time, the water was distilled off and, moreover, the packaging was unglued and the plugs unsticked, as a result of which the escaping solution contained a lot of dissolved plastics and the plugs and plugs suspended in it and retained in the filter 10. The concentration of the solution components was regulated by feeding the raw material to the apparatus 1 1,2-dichloroethane to the apparatus 17. The concentration of dissolving materials in it was kept below 8%, which was caused by difficulties in working with very viscous solutions. 10 plugs collected in the filter at the rate of 7.9 kg / hour. periodically selected, the solution was directed to an evaporator 3 heated with diaphragm boiling ethylene glycol. The vapors condensed in the cooler 4 were directed to the reservoir 5. During washing

PL 205 867 B1 i rozpuszczania tworzyw usuwano też z surowca wodę w postaci azeotropu skraplanego w chłodnicy 12. Azeotrop ten po skropleniu rozdzielano uzyskując około 47,6 kg destylatu wody na godzinę.After dissolving the materials, water was also removed from the raw material in the form of an azeotrope condensed in the cooler 12. After condensation, this azeotrope was separated, yielding about 47.6 kg of water distillate per hour.

Nielotną pozostałość ogrzaną do około 190°C kierowano do aparatu 7. W aparacie tym znajdowała się woda o temperaturze 95-100°C a jej ilość utrzymywano na poziomie 500-700 I. Wprowadzana tu z wyparki 3 pozostałość ulegała zestaleniu i pozbawieniu rozpuszczalnika a następnie mogła się zbierać w filtrze 9 układu cyrkulacyjnego skąd wybierano ją raz na godzinę w ilości około 38,9 kg.The non-volatile residue, heated to about 190 ° C, was directed to the apparatus 7. The apparatus contained water with a temperature of 95-100 ° C and its amount was kept at 500-700 I. The residue introduced here from the evaporator 3 was solidified and solvent removed, and then could be collected in filter 9 of the circulation system from where it was selected once per hour in an amount of about 38.9 kg.

Surowiec po usunięciu z niego korków i wypłukaniu tworzyw opadał na dno ekstraktora 1 skąd wybierano go ślimakiem 27 do aparatu 25. Tam skutkiem mieszania następowało wypłukanie oraz zgniecenie i częściowe rozdrabnianie folii aluminiowej, która przedostawała się do części podsitowej aparatu 25 skąd mogła swobodnie spływać do aparatu 26, gdzie się odstawała. Przy podawaniu czystego rozpuszczalnika do aparatu 17 uzyskiwano odsiew składający się praktycznie wyłącznie ze zwilżonej rozpuszczalnikiem makulatury. Z aparatu 17 wybierano makulaturę i pozbawiano ją rozpuszczalnika w suszarni 18. Uzyskiwano tu produkt około 100%-ej czystości w ilości 145,6 kg na godzinę. Tektura ta wchłaniała zwykle 1,3 kg wody w czasie leżakowania i stawała się łatwa do sprasowania i transportu.The raw material, after removing the plugs and rinsing out the materials, fell to the bottom of the extractor 1, from where it was selected with the screw 27 to the apparatus 25. There, as a result of mixing, the aluminum foil was washed out, crushed and partially shredded, which got to the under-screen part of the apparatus 25, from where it could flow freely into the apparatus 26, where she stuck off. By feeding the pure solvent into the apparatus 17, a screening consisting virtually entirely of solvent wetted waste paper was obtained. Waste paper was selected from apparatus 17 and stripped of its solvent in dryer 18. The product obtained here was approximately 100% pure, 145.6 kg per hour. The cardboard usually absorbed 1.3 kg of water during aging and made it easy to compress and transport.

Zawiesinę przesiewu z aparatu 26 gromadzono a po przemyciu czystym rozpuszczalnikiem i wysuszeniu uzyskiwano folię aluminiową, ilość tej folii to 10,0 kg/godz. Po 24 godzinach pracy uzyskano wyniki:The screening suspension from the apparatus 26 was collected, and after washing with a clean solvent and drying an aluminum foil was obtained, the amount of this foil was 10.0 kg / h. After 24 hours of work, the following results were obtained:

Przerobiono 6000 kg surowca6,000 kg of raw material were processed

Uzyskano: 3494,4 kg makulatury (około 100% czystości)Yield: 3,494.4 kg of recycled paper (approximately 100% pure)

189.6 kg korków (mieszanina kolorów)189.6 kg of plugs (mixed colors)

240,0 kg aluminium (folia 97% czystości)240.0 kg of aluminum (foil 97% purity)

933.6 kg zestalonych tworzyw sztucznych933.6 kg of solidified plastics

1142,4 kg destylatu wody.1142.4 kg of water distillate.

razem 6000 kg.6000 kg in total.

P r z y k ł a d 8.P r z k ł a d 8.

Kolba trójszyjna pojemności 1 I zaopatrzona w nasadkę azeotropową oraz zestaw do destylacji pod normalnym ciśnieniem składający się z chłodnicy i kolby pojemności 1 I ogrzewanej podgrzewaczem elektrycznym. Kolbę wyposażono w mieszadło i wkraplacz. Do kolby trójszyjnej załadowano 111,3 g ścinków z wysuszonych opakowań wielowarstwowych, składających się w 56,6% z opakowań zawierających folię aluminiową oraz korki i zatyczki. Resztę stanowiły opakowania bezmetaliczne z denkiem plastikowym i nakrętką. Następnie do kolby wlano 580 g mieszaniny dwuetylobenzenów po czym włączono ogrzewanie i ogrzano do wrzenia, to jest do około 185°C. W międzyczasie odebrano 0,2 g wydzielającej się wody. Ogrzewanie wyłączono po 10 minutach od osiągnięcia temperatury wrzenia, po czym poczekano aż temperatura opadła do 150°C a następnie płynną zawartość kolby przelano możliwie dokładnie do zestawu destylacyjnego. Pozostałą w kolbie masę 146,1 g ścinków zalano 500 g cykloheksanu a następnie ogrzewano do wrzenia przez 30 minut, po czym przelano ją możliwie dokładnie do wkraplacza zestawu destylacyjnego skąd wkraplano ją do kolby podczas destylacji. Resztę ekstrahowano jeszcze 3-krotnie porcjami po 500 g cykloheksanu każdorazowo ogrzewając ją do wrzenia przez 30 minut, po czym pozostałe w kolbie zwilżone cykloheksanem ścinki w ilości 140,3 g zalano wodą destylowaną w ilości 200 g. Nasadkę azeotropową zastąpiono nasadką destylacyjną i podgrzano kolbę do wrzenia aż do osiągnięcia temperatury 100°C. Temperaturę tę utrzymywano przez 40 minut, przy czym w międzyczasie oddestylowano 65,7 g warstwy organicznej rozpuszczalnika i 44,3 g wody. Destylację przerwano, wodę wylano a uzyskane ścinki usunięto z kolby i suszono 2 dni w temperaturze około 25°C na wolnym powietrzu, po czym rozdzielono je w tunelu o wymiarach 20 cm szerokości, 50 cm wysokości i 150 cm długości nawiewem powietrza, przy czym wysuszone ścinki sypano od góry. Powtarzając proces sortowania pięciokrotnie, każdorazowo usuwając najdalej lecące płatki folii aluminiowej uzyskano około 100% rozdział aluminium od makulatury. W międzyczasie odpędzono rozpuszczalnik z roztworu tworzyw sztucznych do około 160 ml a następnie ostudzono do 90°C i wlano do 500 g gorącej wody. Uruchomiono mieszanie i ogrzewanie odbierając destylat fazy organicznej a zawracając wodę aż do zaniku fazy organicznej w destylacie. Proces przerwano, naczynie ostudzono i granulat tworzyw sztucznych odcedzono na lejku sitowym. Po wysuszeniu tworzyw proces zbilansowano uzyskując wyniki:Three-necked flask, 1 L capacity, fitted with an azeotropic cap and set for normal pressure distillation consisting of a condenser and a 1 L flask heated with an electric heater. The flask was equipped with a stirrer and dropping funnel. A three-necked flask was loaded with 111.3 g of scraps from dried multilayer packages, 56.6% of which were packages containing aluminum foil, corks and stoppers. The rest were non-metallic packaging with a plastic bottom and a screw cap. Subsequently, 580 g of a mixture of diethylbenzenes was poured into the flask, then the heating was turned on and heated to boiling, i.e. to about 185 ° C. Meanwhile, 0.2 g of water which evolved was collected. The heating was turned off 10 minutes after reaching the reflux temperature, then allowed to drop to 150 ° C, and then the liquid contents of the flask were poured as completely as possible into the distillation assembly. The mass of 146.1 g of scrap left in the flask was poured with 500 g of cyclohexane and then heated to boiling for 30 minutes, then poured as thoroughly as possible into the dropping funnel of the distillation set, from where it was dropped into the flask during distillation. The rest was extracted three more times with 500 g of cyclohexane by heating it to boiling each time for 30 minutes, then the 140.3 g of cyclohexane wetted with cyclohexane was poured over with 200 g of distilled water. The azeotropic head was replaced with a distillation head and the flask was heated up. to boil until a temperature of 100 ° C is reached. This temperature was held for 40 minutes, meanwhile 65.7 g of the organic solvent layer and 44.3 g of water were distilled off. The distillation was stopped, the water was poured out and the cuttings obtained were removed from the flask and dried for 2 days at a temperature of about 25 ° C in the open air, then they were separated in a tunnel measuring 20 cm wide, 50 cm high and 150 cm long with air blast, and dried The clippings were poured from the top. By repeating the sorting process five times, each time removing the farthest flakes of aluminum foil, about 100% separation of aluminum from waste paper was obtained. Meanwhile, the solvent was stripped from the plastics solution to about 160 ml, then cooled to 90 ° C and poured into 500 g of hot water. Stirring and heating were started, collecting the organic phase distillate and recycling the water until the organic phase in the distillate was no longer present. The process was stopped, the vessel cooled down, and the plastic granules were drained on a sieve funnel. After drying the plastics, the process was balanced, obtaining the following results:

Do procesu użyto 111,3 grama ścinków opakowań.111.3 grams of scrap packaging was used in the process.

PL 205 867 B1PL 205 867 B1

0,2 g g (100%)0.2 g g (100%)

34,8 g (ok. 100%)34.8 g (approx. 100%)

2,9 g (ok. 100%) wody tektury folii aluminiowej granulatu tworzyw ścinków korków2.9 g (approx. 100%) of water, cardboard, aluminum foil, plastic granules, cork clippings

Uzyskano: wody tektury granulatu tworzyw folii aluminiowejObtained: water, cardboard, plastic pellets, aluminum foil

P r z y k ł a d 9.P r z k ł a d 9.

Kolba trójszyjna pojemności 2 I zaopatrzona w nasadkę azeotropową oraz zestaw do destylacji pod normalnym ciśnieniem składający się z kolby pojemności 1 I ogrzewanej elektrycznie, nasadki destylacyjnej i chłodnicy płaszczowej. Dodatkowo kolbę wyposażono we wkraplacz pojemności 1 I.Three-necked flask, 2 L capacity, equipped with an azeotropic head and set for normal pressure distillation consisting of an electrically heated 1 L flask, distillation head and a jacket condenser. Additionally, the flask was equipped with a 1 L dropping funnel.

Do kolby 2 I załadowano 209,6 g ścinków z podsuszonych opakowań wielowarstwowych, składających się w 69,6% z opakowań zawierających folię aluminiową a częściowo korki i zatyczki. Resztę stanowiły opakowania bezmetaliczne z denkiem plastikowym i nakrętką. Następnie do kolby wlano 1500 g rozpuszczalnika składającego się w 30% z trójchloroetylenu i w 70% z toluenu, po czym włączono ogrzewanie i w ciągu 20 minut ogrzano do wrzenia. Wrzenie utrzymywano 20 minut odbierając 0,4 g wydzielającej się wody, po czym ogrzewanie wyłączono i ostudzono do około 65°C. Usunięto nasadkę azeotropową i dokładnie wybrano pływające w kolbie na powierzchni rozpuszczalnika kawałki tworzyw sztucznych. Rozpuszczalnik przelano do zestawu destylacyjnego, to jest do kolby i wkraplacza a następnie uruchomiono destylacje rozpuszczalnika. Pozostałe w kolbie ścinki ekstrahowano czterokrotnie porcjami świeżego rozpuszczalnika po 1400 g (skład jak poprzednio), przy czym każdorazowo ogrzewano do wrzenia, utrzymywano wrzenie 20 minut, studzono do 70°C i przelewano do zestawu destylacyjnego. Po zakończeniu ekstrakcji pozostało w kolbie 253 g zwilżonych rozpuszczalnikiem ścinków, do których wlano 300 g destylowanej wody. Zastąpiono nasadkę azeotropową nasadką destylacyjną i ogrzano do wrzenia zbierając destylat do zaniku fazy organicznej. Oddestylowano 111,5 g rozpuszczalnika i 116,4 g wody. Destylacje przerwano, wodę wylano i usunięto ścinki z kolby a następnie suszono je w temperaturze 20-30°C przez dwa dni, po czym rozdzielono je w sposób opisany w przykładzie 9. W międzyczasie odpędzono rozpuszczalnik z roztworu tworzyw sztucznych postępując jak w przykładzie 9.A 2L flask was charged with 209.6 g of scraps from dried multilayer packages, 69.6% of which were aluminum foil and partly corks and stoppers. The rest were non-metallic packaging with a plastic bottom and a screw cap. Then, 1500 g of a solvent consisting of 30% trichlorethylene and 70% toluene was poured into the flask, the heating was turned on and it was heated to boiling for 20 minutes. The reflux was maintained for 20 minutes with 0.4 g of evolving water taken away, after which the heating was turned off and cooled to about 65 ° C. The azeotropic cap was removed and the pieces of plastic floating in the flask on the surface of the solvent were carefully selected. The solvent was poured into the distillation assembly, i.e., the flask and dropping funnel, and then solvent distillation was started. The cuttings remaining in the flask were extracted four times with 1400 g portions of fresh solvent (composition as above), each time being heated to boiling, boiled for 20 minutes, cooled to 70 ° C and poured into the distillation unit. After the extraction was completed, there was 253 g of solvent-wetted scrapings in the flask, into which 300 g of distilled water was poured. The cap is replaced with an azeotropic distillation cap and heated to boiling while collecting the distillate until the organic phase is no longer present. 111.5 g of solvent and 116.4 g of water were distilled off. The distillations were stopped, the water poured and the clippings removed from the flask, then dried at 20-30 ° C for two days and separated as described in Example 9. Meanwhile, the solvent was stripped from the plastics solution by proceeding as in Example 9.

Po wysuszeniu tworzyw proces zbilansowano uzyskując wynik:After drying the plastics, the process was balanced, obtaining the result:

Do procesu użyto 209,6 g ścinków opakowań209.6 g of scrap packaging was used in the process

Uzyskano:Obtained:

0,4 g0.4 g

142,0 g (100%)142.0 g (100%)

6,9 g (około100%)6.9 g (approx. 100%)

46.6 g (około 100%)46.6 g (approx. 100%)

14.6 g (około 100%)14.6 g (approx. 100%)

Claims

Patent claims

The method of recovering raw materials from multi-layer packaging, characterized in that post-consumer multi-layer packaging, which may additionally contain waste paper, caps and plastic plugs, as well as bags, foils and strapping tapes, possibly pre-shredded and / or dried, are exposed to an organic solvent with a boiling point 60-200 ° C, wherein the organic solvent is aromatic hydrocarbons, preferably toluene, xylene or diethylbenzene, halogen-substituted aromatic hydrocarbons, preferably chlorobenzene, cycloaliphatic hydrocarbons, halogen-substituted cycloaliphatic hydrocarbons, preferably cyclochlorohexane, halogenated aliphatic hydrocarbons, preferably 1,2 - dichloropropane, 1,2-dichloroethane or trichlorethylene as well as their mixtures, the extraction process is carried out at a temperature not exceeding the boiling point of the solvent used, possibly distilling the water-solvent azeotrope and then separating the organic phase containing plastics, the residue is preferably treated with successive portions of the solvent until the assumed level of the content of plastics in the extraction residue, then the obtained organic phases are sent for further processing, and the mixture containing aluminum foil and cardboard is separated.

2. The method according to p. The method of claim 1, wherein the separation of the aluminum foil from the cardboard is carried out by air separation after removing the solvent.

PL 205 867 B1

3. The method according to p. The process of claim 1, wherein the separation of the aluminum foil from the cardboard is carried out by the solvent separation method, and then the solvent is removed from each recovered raw material separately.

4. The method according to p. The method of claim 1, wherein the cardboard aluminum foil is removed on screens or meshes.

5. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the extraction of plastics is carried out batchwise.

6. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the extraction of the plastics is carried out continuously by contacting the multilayer packages with the solvent in countercurrent.

7. The method according to p. The process of claim 1, wherein the extraction is carried out at non-atmospheric pressure.