PL240119B1 - Sposób recyklingu kabli miedzianych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób recyklingu kabli miedzianych zwłaszcza kabli z instalacji, kabli telekomunikacyjnych, kabli AGD, kabli instalacyjnych, kabli poprodukcyjnych i samochodowych.

Znany jest z polskiego opisu patentowego PL 196071 sposób odzyskiwania miedzi z surowca zawierającego miedź. Przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób odzyskiwania miedzi i innych cennych metali z surowców zawierających metale, poprzez kontrolowane bardzo drobnoziarniste mielenie i średniotemperaturowe ługowanie pod ciśnieniem. Sposób według wynalazku stosuje się przy odzyskiwaniu rozmaitych metali, takich jak miedź, złoto, srebro, nikiel, kobalt, molibden, ren, cynk, uran, oraz platynowce, z surowców zawierających metale, a zwłaszcza stosuje się w połączeniu z ekstrakcją miedzi z rud siarczkowych i koncentratów miedziowych.

Znany jest z polskiego opisu patentowego PL 217504 sposób utylizacji złomu elektrotechnicznego i elektronicznego ZSEE w piecach szybowych dla odzysku metali, głównie miedzi i metali szlachetnych. Przedmiotem wynalazku jest sposób utylizacji niektórych rodzajów zużytego sprzętu elektrotechnicznego i elektronicznego, stanowiącego złom ZSEE dla realizowania procesów odzysku metali, głównie miedzi i metali szlachetnych, w którym procesy te są realizowane w piecach szybowych lub w piecach obrotowo-wychylnych. Proces utylizacji złomu w postaci jego nieprzetworzonego odpadu, prowadzony w piecu szybowym, polega na wprowadzeniu do pieca szybowego koncentratu Cu w postaci brykietów o średniej zawartości Cu od 10% do 25% wagowych, topników o zawartości Cu od 1% do 30% Cu, koksu oraz złomu ZSEE o zawartości Cu w ilości 1 do 90% wagowych i o zawartości Fe w ilości do 70% wagowych. Po zakończeniu dozowania wsadu prowadzi się proces wytopu kamienia miedziowego, w którym zawartość Cu zostaje podwyższona o zawartość Cu wprowadzoną do procesu wytopu przez dodatek złomu ZSEE. Proces utylizacji złomu ZSEE w postaci jego nieprzetworzonego odpadu, prowadzony w piecu obrotowo-wychylnym, w którym to procesie złom ZSEE stanowi surowiec lub dodatek do procesu wytwarzania stopów miedziowych, polega na wprowadzeniu do nagrzanego do temperatury około 800 K pieca obrotowo-wychylnego nośnika miedzi lub nośnika stopów miedzi lub nośnika ołowiu w ilości około 60% wagowych, topników w ilości około 18% wagowych, koksiku w ilości około 4,5% wagowych. Po podgrzaniu wprowadzonego do pieca obrotowo-wychylnego wsadu miedziowego do uzyskania płynnej miedzi, lub wsadu stopów miedziowych do uzyskania płynnego stopu lub wsadu ołowionośnego do uzyskania ołowiu surowego, dozowany jest nieprzetworzony złom ZSEE w ilości od 0,1 do 90% wagowych wytworzonego stopu, po czym całość wsadu jest podgrzewana ponownie do temperatury utrzymującej przetopione produkty w stanie płynnym w wyniku procesu intensywnego spalania zawartych w złomie ZSEE odpadów palnych.

Znany jest z polskiego zgłoszenia opisu patentowego nr P.399713 sposób odzyskiwania materiałów, zwłaszcza miedzi ze złomu kabli i przewodów z izolacją przeciwwilgociową. Sposób odzyskiwania materiałów, zwłaszcza miedzi ze złomu kabli i przewodów z izolacją przeciwwilgociową, charakteryzuje się tym, że wsad po wstępnym rozdrobnieniu kabli, korzystnie za pomocą prasonożyc, przenosi się do ługownika, gdzie poddaje się go ługowaniu w zakresie temperatur 60-80°C przez czas około od 30 do 60 minut, w obecności rozpuszczalnika w postaci rozpuszczalnika organicznego, po czym rozdziela się, korzystnie za pomocą wirówki lub nuczy filtracyjnej, fazę stałą od fazy ciekłej w postaci rozpuszczalnika organicznego z rozpuszczonym w nim żelem a następnie fazę stałą poddaje się myciu na gorąco z udziałem substancji odtłuszczającej w drugim ługowniku, po czym przerabia się fazę stałą znanymi sposobami na frakcję metalową i frakcję tworzyw sztucznych, natomiast fazę ciekłą poddaje się częściowej regeneracji w procesie destylacji, w aparacie destylacyjnym.

Znany jest z niemieckiego opisu patentowego DE3512965 sposób, który jest odpowiedni w szczególności do przetwarzania odpadów kablowych, polega na mieszaniu materiału odpadowego do wody i rozdzielaniu go na lekką frakcję i ciężką frakcję przez rozdzielanie siły odśrodkowej. Może to mieć miejsce w szczególności w hydrocyklonie. Składniki, które są zdolne do unoszenia się i są nadal zawarte w ciężkiej frakcji, oddzielane są przez zawiesinę. Zawiesinę łączy się z lekką frakcją hydrocyklonu i poddaje się je odwodnieniu. W ten sposób otrzymuje się oczyszczoną frakcję z tworzywa sztucznego, która jest zdolna do granulacji i wytłaczania oraz ciężką frakcję, która jest wysoko wzbogacona w metal.

Istotą wynalazku jest sposób recyklingu kabli miedzianych polegający na rozdrobnieniu surowca, oczyszczeniu i granulacji charakteryzujący się tym, że kable miedziane zwłaszcza kable z instalacji, kable telekomunikacyjne, kable AGD, kable instalacyjne, kable poprodukcyjne i samochodowe rozdrabnia się zgrubnie i podaje w ilości 3 t/godzinę do modułu rozdrabniającego składającego się

PL 240 119 B1 z dwóch wałów pracujących przeciwbieżnie z prędkością 11 do 27 obr/min do uzyskania frakcji o długości 10 do 60 cm w celu ułatwienia transportu surowca z prędkością 23 do 25 m/min do uzyskania zasypu pionowego o wysokości 1,2 do 1,5 cm. Następnie rozdrabnia się wstępnie surowiec do frakcji 16 do 20 mm, usuwa stal magnesem o natężeniu pola Gaussa 314 jednostek i rozdrabnia się na frakcję 4 do 5 mm, która zapewnia przeprowadzenie dalszej separacji, po czym transportuje transportem pneumatycznym o ciśnieniu 8050 Pa na wysokość 6 m do pojemników cyklonowych, które opadają grawitacyjnie w linii łamanej korzystnie o ilości 6 złamań, przy jednoczesnym wysysaniu frakcji o wadze do 0,7 g. Pozostała frakcja stanowiąca w 98% miedź o frakcji 2 do 4 mm poddawana jest dodatkowej separacji optycznej w celu doczyszczenia surowca, poprzez impulsowe wstrzykiwanie powietrza o ciśnieniu 3,6 do 4,8 bar. Frakcje o gęstości 0,7 g z procesu separacji łamanej, poddaje się wibracyjnej separacji o mocy 0,75 kw z prędkością 1350 do 1450 m/s do uzyskania produktu o granulacji 0,5 do 1 mm, zaś odpad wysysa się pod ciśnieniem 8050 Pa i poddaje się separacji elektrostatycznej od 5 do 35 kV uzyskując odpad PCV. Produkt w postaci frakcji 1 mm mieli się do frakcji 0,5 do 0,7 mm, prowadzi się proces separacji wibracyjnej o mocy 0,75 kw z prędkością 1350 do 1450 m/s i poddaje się separacji elektrostatycznej 5 do 35 kV uzyskując oczyszczone PCV, które podgrzewa się do temperatury 160 do 190°C, homogenizuje się i wtryskuje się do formy o temperaturze 20 do 30°C.

Sposób według wynalazku pozwala na recykling wszelkiego rodzaju kabli, a zwłaszcza kabli z instalacji, kabli telekomunikacyjnych, kabli AGD, kabli instalacyjnych, kabli poprodukcyjnych i samochodowych. W sposobie według wynalazku uzyskanie zasypu o wysokości 1,2 do 1,5 m zapewnia właściwą separację magnetyczną pionową surowca. Zastosowanie kilkuetapowych procesów rozdrabniania umożliwiają lepszą separację surowca i uzyskanie granulatu o zawartości 99,98% miedzi o różnych frakcjach. Frakcja 1 po separacji łamanej i optycznej od 3 do 4 mm. Po separacji e lektrostatycznej i wibracyjnej od 1 do 2 mm. Po separacji elektrostatycznej odpadu PVC otrzymuje się oczyszczone PVC.

Przykład wykonania I

W przykładzie wykonania sposób recyklingu kabli miedzianych polega na rozdrobnieniu surowca, oczyszczeniu i granulacji. Kable miedziane zwłaszcza kable z instalacji, kable telekomunikacyjne, kable AGD, kable instalacyjne, kable poprodukcyjne i samochodowe rozdrabnia się zgrubnie i podaje się w ilości 3 t/godzinę do modułu rozdrabniającego składającego się z dwóch wałów pracujących przeciwbieżnie z prędkością 11 obr/min do uzyskania frakcji o długości 10 do 60 cm w celu ułatwienia dalszego transportu surowca z prędkością 23 m/min i do uzyskania zasypu pionowego o wysokości 1,2 cm. Surowiec dalej rozdrabnia się wstępnie do frakcji 16 do 20 mm, usuwa stal magnesem o natężeniu pola Gaussa 314 jednostek i rozdrabnia się na frakcję 4 do 5 mm, która zapewnia przeprowadzenie dalszej separacji. Po czym frakcje transportuje się transportem pneumatycznym o ciśnieniu 8050 Pa na wysokość 6 m do pojemników cyklonowych, które opadają grawitacyjnie w linii łamanej o ilości 6 złamań, przy jednoczesnym wysysaniu frakcji o wadze do 0,7 g. Pozostała frakcja stanowiąca w 98% miedź o frakcji 2 do 4 mm poddawana jest dodatkowej separacji optycznej w celu doczyszczenia surowca, poprzez impulsowe wstrzykiwanie powietrza o ciśnieniu 3,6 bar. Frakcje o gęstości 0,7 g z procesu separacji łamanej, poddaje się wibracyjnej separacji o mocy 0,75 kw z prędkością 1350 m/s do uzyskania produktu o granulacji 0,5 do 1 mm, zaś odpad wysysa się pod ciśnieniem 8050 Pa i poddaje się separacji elektrostatycznej 5 kV uzyskując odpad PCV. Produkt w postaci frakcji 1 mm mieli się do frakcji 0,5 do 0,7 mm, prowadzi się proces separacji wibracyjnej o mocy 0,75 kw z prędkością 1350 m/s i poddaje się separacji elektrostatycznej 5 kV uzyskując oczyszczone PCV, które podgrzewa się do temperatury 160°C, homogenizuje się i wtryskuje się do formy o temperaturze 20°C.

Przykład wykonania II

W przykładzie wykonania sposób recyklingu kabli miedzianych polega na rozdrobnieniu surowca, oczyszczeniu i granulacji. Kable miedziane zwłaszcza kable z instalacji, kable telekomunikacyjne, kable AGD, kable instalacyjne, kable poprodukcyjne i samochodowe rozdrabnia się zgrubnie i podaje się w ilości 3 t/godzinę do modułu rozdrabniającego składającego się z dwóch wałów pracujących przeciwbieżnie z prędkością 27 obr/min do uzyskania frakcji o długości 10 do 60 cm w celu ułatwienia dalszego transportu surowca z prędkością 25 m/min i do uzyskania zasypu pionowego o wysokości 1,5 cm. Surowiec dalej rozdrabnia się wstępnie do frakcji 16 do 20 mm, usuwa stal magnesem o natężeniu pola Gaussa 314 jednostek i rozdrabnia się na frakcję 4 do 5 mm, która zapewnia przeprowadzenie dalszej separacji. Po czym frakcje transportuje się transportem pneumatycznym o ciśnieniu 8050 Pa na wysokość 6 m do pojemników cyklonowych, które opadają grawitacyjnie w linii łamanej

PL 240 119 B1 o ilości 6 złamań, przy jednoczesnym wysysaniu frakcji o wadze do 0,7 g. Pozostała frakcja stanowiąca w 98% miedź o frakcji 2 do 4 mm poddawana jest dodatkowej separacji optycznej w celu doczyszczenia surowca, poprzez impulsowe wstrzykiwanie powietrza o ciśnieniu 4,8 bar. Frakcje o gęstości 0,7 g z procesu separacji łamanej, poddaje się wibracyjnej separacji o mocy 0,75 kw z prędkością 1450 m/s do uzyskania produktu o granulacji 0,5 do 0,7 mm, zaś odpad wysysa się pod ciśnieniem 8050 Pa i poddaje się separacji elektrostatycznej 35 kV uzyskując odpad PCV. Produkt w postaci frakcji 1 mm mieli się do frakcji 0,5 do 1 mm, prowadzi się proces separacji wibracyjnej o mocy 0,75 kw z prędkością 1450 m/s i poddaje się separacji elektrostatycznej 35 kV uzyskując oczyszczone PCV, które podgrzewa się do temperatury 190°C, homogenizuje się i wtryskuje się do formy o temperaturze 30°C.

Przykład wykonania III

W przykładzie wykonania sposób recyklingu kabli miedzianych polega na rozdrobnieniu surowca, oczyszczeniu i granulacji. Kable miedziane zwłaszcza kable z instalacji, kable telekomunikacyjne, kable AGD, kable instalacyjne, kable poprodukcyjne i samochodowe rozdrabnia się zgrubnie i podaje się w ilości 3 t/godzinę do modułu rozdrabniającego składającego się z dwóch wałów pracujących przeciwbieżnie z prędkością 20 obr/min do uzyskania frakcji o długości 10 do 60 cm w celu ułatwienia dalszego transportu surowca z prędkością 24 m/min i do uzyskania zasypu pionowego o wysokości 1,4 cm. Surowiec dalej rozdrabnia się wstępnie do frakcji 16 do 20 mm, usuwa stal magnesem o natężeniu pola Gaussa 314 jednostek i rozdrabnia się na frakcję 4 do 5 mm, która zapewnia przeprowadzenie dalszej separacji. Po czym frakcje transportuje się transportem pneumatycznym o ciśnieniu 8050 Pa na wysokość 6 m do pojemników cyklonowych, które opadają grawitacyjnie w linii łamanej o ilości 6 złamań, przy jednoczesnym wysysaniu frakcji o wadze do 0,7 g. Pozostała frakcja stanowiąca w 98% miedź o frakcji 2 do 4 mm poddawana jest dodatkowej separacji optycznej w celu doczyszczenia surowca, poprzez impulsowe wstrzykiwanie powietrza o ciśnieniu 4,2 bar. Frakcje o gęstości 0,7 g z procesu separacji łamanej, poddaje się wibracyjnej separacji o mocy 0,75 kw z prędkością 1400 m/s do uzyskania produktu o granulacji 0,5 do 1 mm, zaś odpad wysysa się pod ciśnieniem 8050 Pa i poddaje separacji elektrostatycznej 20 kV uzyskując odpad PCV. Produkt w postaci frakcji 1 mm mieli się do frakcji 0,5 do 0,6 mm, prowadzi się proces separacji wibracyjnej o mocy 0,75 kw z prędkością 1400 m/s i poddaje się separacji elektrostatycznej 20 kV uzyskując oczyszczone PCV, które podgrzewa się do temperatury 175°C, homogenizuje się i wtryskuje się do formy o temperaturze 25°C.

Claims (2)

1. Sposób recyklingu kabli miedzianych polegający na rozdrobnieniu surowca, oczyszczeniu i granulacji, znamienny tym, że kable rozdrabnia się zgrubnie i podaje się w ilości 3 t/godzinę do modułu rozdrabniającego składającego się z dwóch wałów pracujących przeciwbieżnie z prędkością 11 do 27 obr/min do uzyskania frakcji o długości 10 do 60 cm, po czym transportuje się z prędkością 23 do 25 m/min do uzyskania zasypu pionowego o wysokości 1,2 do 1,5 cm, rozdrabnia się wstępnie do frakcji 16 do 20 mm, usuwa stal magnesem o natężeniu pola Gaussa 314 jednostek i rozdrabnia się na frakcję 4 do 5 mm, następnie transportuje transportem pneumatycznym o ciśnieniu 8050 Pa na wysokość 6 m do pojemników cyklonowych, które opadają grawitacyjnie w linii łamanej, przy jednoczesnym wysysaniu frakcji o wadze do 0,7 g, przy czym pozostała frakcja stanowiąca w 98% miedź o frakcji 2 do 4 mm poddawana jest dodatkowej separacji optycznej poprzez impulsowe wstrzykiwanie powietrza o ciśnieniu 3,6 do 4,8 bar, przy czym frakcje o gęstości 0,7 g z procesu separacji łamanej, poddaje się wibracyjnej separacji o mocy 0,75 kw z prędkością 1350 do 1450 m/s do uzyskania produktu o granulacji 0,5 do 1 mm, zaś odpad wysysa się pod ciśnieniem 8050 Pa i poddaje się separacji elektrostatycznej od 5 do 35 kV uzyskując odpad PCV, przy czym produkt w postaci frakcji 1 mm, mieli się do frakcji 0,5 do 0,7 mm, i prowadzi się proces separacji wibracyjnej o mocy 0,75 kw z prędkością 1350 do 1450 m/s oraz poddaje się separacji elektrostatycznej 5 do 35 kV uzyskując oczyszczone PCV, które podgrzewa się do temperatury 160 do 190°C, homogenizuje się i wtryskuje się do formy o temperaturze 20 do 30°C.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że linia łamana ma 6 złamań.