PL228418B1 - Sposób recyklingu odpadów blistrów z polichlorku winylu i aluminium - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób recyklingu odpadów blistrów z polichlorku winylu i aluminium polegający na chemicznym oddzieleniu polichlorku winylu (PVC) od aluminium a następnie mechanicznej separacji obydwu składników blistrów i ich ponownemu wykorzystaniu. Otrzymane surowce - tworzywo i aluminium nadają się do powtórnego przetwórstwa.

Blister składa się z dwóch rodzajów folii: folii bazowej, polimerowej w której tłoczy się zwłaszcza kubki pod tabletki oraz folii pokrywowej - aluminiowej. Folia polimerowa jest podstawowym składnikiem opakowania preparatu. Najpopularniejsze to folie termoformowalne zbudowane z polimerów. Mogą to być na przykład polipropylen (PP), polichlorek winylu (PVC) czysty lub z domieszką diafonu (a dokładnie PVC powleka polichlorek winylidenu od zewnątrz - PVC/PVDC). Folią najbardziej barierową z termoformowalnych jest PVC/CTFE - chlorotrifluoroetylen. Folia aluminiowa służy do pokrycia, zamknięcia produktu w kubkach folii polimerowej. Jest nieprzepuszczalna dla wilgoci i światła.

Wydaje się, iż jedynym właściwym rozwiązaniem w utylizacji PVC jest recykling polegający na segregowaniu i ponownym wykorzystaniu tworzyw sztucznych. Niestety recykling nie cieszy się popularnością w Polsce jak i pozostałych krajach Unii Europejskiej. W krajach Unii rocznie powstaje ponad 4,1 mln ton odpadów rocznie. Przewiduje się, że w ciągu najbliższych 20 lat masa odpadów wzrośnie do 7,2 miliona ton rocznie. Większość odpadów trafia na składowiska lub zostaje spalonych (14,6) i tylko 3% poddaje się recyklingowi. Dla 78-85% odpadowego PVC nie istnieje przyszłościowa koncepcja ponownego wykorzystania.

Znany jest z polskiego opisu patentowego PL 209 828 sposób przetwarzania odpadów z tworzyw sztucznych, zwłaszcza poliolefinowych, w którym wstępnie rozdrobniony wsad doprowadza się w sposób ciągły, uplastycznia, upłynnia, następnie poddaje się termicznemu i/lub katalityczno-termicznemu krakowaniu w temperaturze 400-500°C w ciśnieniu otoczenia, a w końcu uzyskaną gazowo-parową frakcję odprowadza się i poddaje końcowemu schładzaniu, a wsad po doprowadzeniu do reaktora upłynnia się i krakuje, w trakcie wymuszonego ruchu posuwisto-obrotowego skojarzonego z ogrzewaniem, a frakcja gazowo parową odprowadza się w sposób ciągły, natomiast zanieczyszczenia z procesu odprowadza się z reaktora.

Z opisu patentowego PL 190 053 znany jest sposób recyklingu termicznego mieszaniny odpadów z tworzyw sztucznych polegający na tym, że wyodrębnioną ze śmieci mieszaninę tworzyw sztucznych, rozdrobnioną do wielkości 0,1-20 mm podaje się do zbiornika zasypowego, miesza się z organicznym rozpuszczalnikiem węglowodorowym i/lub paliwem i ogrzewa do temperatury 70-430°C. Aż do uzyskania jednorodnego paliwa. Uzyskane paliwo pozbawia się zanieczyszczeń stałych a następnie podaje się do przewodów pompy wtryskowej i poddaje spalaniu w komorach silnika wysokoprężnego.

W opisie patentowym PL 194 8 550 opisano sposób recyklingu przedmiotu opartego na co najmniej jednym polimerze chlorku winylu. Sposób charakteryzuje się tym, że poddaje się przedmiot rozdrabnianiu na fragmenty o średnim wymiarze od 1 cm do 50 cm, w przypadku gdy przekracza on te wymiary, suche fragmenty przedmiotu rozpuszcza się w rozpuszczalniku zdolnym do rozpuszczenia chlorku winylu, zasadniczo bezwodnym, tworzącym z wodą azeotrop, wytrąca się polimer rozpuszczony w rozpuszczalniku przez wstrzyknięcie pary wodnej, w ilości dającej duży nadmiar wody względem składu kompozycji azeotropowej i pozwalającej osiągnąć przez mieszaninę temperaturę wrzenia wody by stać się zasadniczo wolną od rozpuszczalnika, do uzyskanego roztworu, powodując ponadto destylację azeotropową rozpuszczalnik - woda do otrzymania mieszaniny składającej się zasadniczo z wody i stałych cząstek polimeru, po czym zbiera się cząstki polimeru, przy czym mieszaninę reakcyjną poddaje się mieszaniu.

Z polskiego opisu patentowego PL 12 205 867 znany jest sposób odzysku surowców z opakowań wielowarstwowych, polegający na tym, że poużytkowe opakowania wielowarstwowe mogące zawierać dodatkowo makulaturę, a także torby i folie oraz taśmy spinające, ewentualnie wstępnie 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 jak również ich mieszaniny. Proces ekstrakcji prowadzi się w temperaturze nie przekraczającej temperatury wrzenia stosowanego rozpuszczalnika ewentualnie oddestylowując azeotrop woda - rozpuszczalnik po czym oddziela się fazę organiczną zawierającą tworzywa sztuczne.

PL 228 418 B1

Pozostałość poddaje się działaniu kolejnych porcji rozpuszczalnika aż do założonego poziomu zawartości tworzyw sztucznych w pozostałości poekstrakcyjnej. Następnie uzyskane fazy organiczne kieruje się do dalszego przerobu a mieszaninę zawierającą folię aluminiową oraz karton rozdziela się. Rozdział folii aluminiowej od kartonu prowadzi się metodą separacji powietrznej po uprzednim usunięciu rozpuszczalnika.

Istota sposobu według wynalazku charakteryzuje się tym, że rozdrobnione odpady blistrów podawane są do ogrzewanego reaktora z podgrzanymi do temperatury 45-80°C węglowodorami aromatycznymi. Następnie blistry przetrzymuje się w reaktorze przez okres od 30 do 60 min., po czym węglowodory aromatyczne zostają spuszczone z reaktora do zbiornika buforowego. Mieszaninę stałą pozostającą w reaktorze zalewa się wodą, powstaje emulsja wodno-węglowodorowa, a w reaktorze temperatura zostaje podniesiona od 80 do 100°C, co powoduje spęcznienie i zwiększenie powierzchni rozdrobnionego PVC z jednoczesnym oddzieleniem aluminium od tworzywa. Po upływie czasu od 30 do 60 min., emulsja wodno-węglowodorowa zostaje spuszczona do odrębnego zbiornika a w reaktorze obniża się temperaturę do 40-60°C i następnie zalewa się mieszaninę rozdzielonego PVC i aluminium roztworem alkoholu, w celu oczyszczenia aluminium i tworzywa PVC z resztek węglowodorów aromatycznych. Następnie po wypłukaniu i odparowaniu resztek alkoholu, wyjmuje się z reaktora uzyskany surowiec, który poddany jest suszeniu i dalszemu rozdrobnieniu na specjalnym urządzeniu do rozdrabniania. W dalszym etapie procesu następuje mechaniczna separacja tworzywa PVC od aluminium z jednoczesną granulacją tworzywa (PCV) od 5-12 mm, przy czym odseparowane płatki aluminium poddawane są procesowi granulacji w granulatorze.

Realizacja sposobu według wynalazku została przedstawiona w przykładzie wykonania w którym wstępnie rozdrobnione odpady blistrów z polichlorku winylu (PVC) i aluminium o granulacji 3-50 mm miesza się w reaktorze z organicznym rozpuszczalnikiem węglowodorowym, którym jest toluen i ftalan dwuoktylu w proporcji objętościowej 60% odpadów, 30% toluenu i 10% ftalanu dwuoktylu. Następnie odpady blistrów wraz z rozpuszczalnikiem węglowodorowym podgrzewa się w reaktorze do temperatury 45-80°C. Podgrzaną mieszaninę przetrzymuje się w reaktorze przez okres od 30 do 60 min., po czym węglowodory aromatyczne zostają spuszczone z reaktora do zbiornika buforowego. Mieszaninę stałą PVC i aluminium pozostającą w reaktorze zalewa się wodą, powstaje emulsja wodno-węglowodorowa. Następnie w dalszym etapie procesu temperatura w reaktorze zostaje podniesiona do 90°C, co powoduje spęcznienie i zwiększenie powierzchni rozdrobnionego PVC z jednoczesnym oddzieleniem aluminium od tworzywa. Po upływie czasu 50 min., emulsja wodno-węglowodorowa zostaje spuszczona do odrębnego zbiornika a w reaktorze obniża się temperaturę do 50°C i następnie zalewa się mieszaninę rozdzielonego PVC i aluminium 40% roztworem alkoholu metylowego, w celu oczyszczenia aluminium i tworzywa PVC z resztek węglowodorów aromatycznych. Następnie po wypłukaniu i odparowaniu resztek alkoholu, wyjmuje się z reaktora uzyskany surowiec, który poddany jest suszeniu w strumieniu powietrza i dalszemu rozdrobnieniu na specjalnym urządzeniu do rozdrabniania, a następnie w dalszym etapie procesu następuje mechaniczna separacja tworzywa PVC od aluminium w specjalnym separatorze z jednoczesną granulacją tworzywa (PVC) od 5-12 mm, przy czym odseparowane płatki aluminium poddawane są procesowi granulacji w granulatorze. Odzyskane tworzywo i aluminium pakuje się w bagi celem ponownego ich wykorzystania do ponownego przetwórstwa.

Claims (1)

1. Sposób recyklingu odpadów blistrów z polichlorku winylu i aluminium, w którym wstępnie rozdrobnione odpady blistrów z polichlorku winylu (PVC) i aluminium o granulacji 3-50 mm miesza się z organicznym rozpuszczalnikiem węglowodorowym, znamienny tym, że rozdrobnione odpady blistrów podawane są do ogrzewanego reaktora z podgrzanymi do temperatury 45-80°C węglowodorami aromatycznymi, następnie blistry przetrzymuje się w reaktorze przez okres od 30 do 60 min., po czym węglowodory aromatyczne zostają spuszczone z reaktora do zbiornika buforowego, mieszaninę stałą pozostającą w reaktorze zalewa się wodą, powstaje emulsja wodno-węglowodorowa, a w reaktorze temperatura zostaje podniesiona od 80 do 100°C, co powoduje spęcznienie i zwiększenie powierzchni rozdrobnionego PVC z jednoczesnym oddzieleniem aluminium od tworzywa, po upływie czasu od 30 do 60 min., emulsja wodno-węglowodorowa zostaje spuszczona do odrębnego zbiornika a w reaktorze obniża się temperaturę do 40-60°C i następnie zalewa się mieszaninę rozdzielonego PVC i aluminium

PL 228 418 B1 roztworem alkoholu, w celu oczyszczenia aluminium i tworzywa PVC z resztek węglowodorów aromatycznych, następnie po wypłukaniu i odparowaniu resztek alkoholu, wyjmuje się z reaktora uzyskany surowiec, który poddany jest suszeniu i dalszemu rozdrobnieniu na specjalnym urządzeniu do i rozdrabniania a następnie w dalszym etapie procesu następuje mechaniczna separacja tworzywa PVC od aluminium z jednoczesną granulacją tworzywa (PCV) od 5-12 mm, przy czym odseparowane płatki aluminium poddawane są procesowi granulacji w granulatorze.