PL243206B1 - Sposób przerobu odpadowych wielowarstwowych kompozytów typu tetrapak - Google Patents
Sposób przerobu odpadowych wielowarstwowych kompozytów typu tetrapak Download PDFInfo
- Publication number
- PL243206B1 PL243206B1 PL431724A PL43172419A PL243206B1 PL 243206 B1 PL243206 B1 PL 243206B1 PL 431724 A PL431724 A PL 431724A PL 43172419 A PL43172419 A PL 43172419A PL 243206 B1 PL243206 B1 PL 243206B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- tetrapak
- ionic liquid
- paper
- aluminum
- organic solvent
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 claims abstract description 41
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 21
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 17
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 14
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 6
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 5
- GJYWPRKIEORZLX-UHFFFAOYSA-M 1,3-didecyl-2-methylimidazol-1-ium;chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCCN1C=C[N+](CCCCCCCCCC)=C1C GJYWPRKIEORZLX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 4
- OPXNHKQUEXEWAM-UHFFFAOYSA-M 1-dodecyl-3-methylimidazol-3-ium;chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCCCCN1C=C[N+](C)=C1 OPXNHKQUEXEWAM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 4
- 229960001716 benzalkonium Drugs 0.000 claims abstract description 4
- CYDRXTMLKJDRQH-UHFFFAOYSA-N benzododecinium Chemical compound CCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 CYDRXTMLKJDRQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 12
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 12
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 7
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 7
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 6
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 5
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 4
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 4
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 4
- VVZBFOKBSDGVGZ-UHFFFAOYSA-N BENZALKONIUM Chemical compound CCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 VVZBFOKBSDGVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 1H-imidazole Chemical compound C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBMYBOVJMOVVQW-UHFFFAOYSA-N 2-[3-[[4-(2,2-difluoroethyl)piperazin-1-yl]methyl]-4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]pyrazol-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound FC(CN1CCN(CC1)CC1=NN(C=C1C=1C=NC(=NC=1)NC1CC2=CC=CC=C2C1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2)F SBMYBOVJMOVVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N Formic acid Chemical compound OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O Imidazolium Chemical compound C1=C[NH+]=CN1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N N-[1-oxo-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propan-2-yl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(C(C)NC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N m-xylene Chemical group CC1=CC=CC(C)=C1 IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UTZNELIJGYWMKS-UHFFFAOYSA-N phenylmethanol;hydrate Chemical compound O.OCC1=CC=CC=C1 UTZNELIJGYWMKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013502 plastic waste Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001149 thermolysis Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
Przedmiotem wynalazku jest sposób przerobu odpadowych wielowarstwowych kompozytów typu tetrapak, zawierających warstwę papierową, aluminiową i polietylenową, który polega na tym, że rozdrobniony kompozyt typu tetrapak poddaje się działaniu mieszaniny rozpuszczalnika organicznego, z grupy obejmującej cykloheksan, toluen lub ksylen, z cieczą jonową, z grupy obejmującej chlorek 1,3-didecylo-2-metyloimidazoliowy, chlorek 1-dodecylo-3-metyloimidazoliowy lub mleczan benzalkoniowy, w temperaturze od 80°C do 100°C, następnie oddziela się części stałe w postaci papieru i folii aluminiowej od fazy ciekłej, z której po usunięciu cieczy jonowej wydziela się polietylen przez oddestylowanie rozpuszczalnika organicznego.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest nowy sposób przerobu odpadowych kompozytów typu tetrapak.
Opakowania typu tetrapak charakteryzują się małą wagą, hermetycznością oraz odpornością na odkształcenia. Nie przepuszczają światła i dają możliwość przechowywania produktów poza chłodniami przez długi okres.
W ostatnich latach nastąpił rozwój przemysłu opakowań oraz związany z tym wzrost ilości produkowanych odpadów. W przypadku odpadów wieloskładnikowych typu tetrapak recykling jest szczególnie trudny i wynika ze specyfiki tego rodzaju odpadów. Opakowania typu tetrapak składają się z trwale połączonych warstw papieru (ok. 75%), polietylenu o niskiej (LDPE) gęstości (ok. 20%) oraz aluminium (ok. 5%), których rozdział i odzysk stwarza wiele trudności. Jednak wprowadzane regulacje prawne powodują systematyczny rozwój infrastruktury związanej z recyklingiem tych opakowań.
W procesie recyklingu opakowań typu tetrapak w przemyśle stosuje się głównie metody takie, jak odzysk celulozy w papierniach, recykling przy użyciu rozpuszczalników organicznych, odzysk energetyczny (spalanie) oraz rozkład termiczny metodą termolizy.
W Polsce z opakowań odpadowych typu tetrapak odzyskuje się głównie wysokiej jakości włókno celulozowe. Odzysk celulozy w papierniach z odpadów typu tetrapak polega na wstępnym rozdrobnieniu odpadów w hydropulperze z udziałem wody. W efekcie powstaje rozwłókniona masa celulozowa, która zostaje oddzielona od folii polietylenowo-aluminiowej (tzw. PolyAl). Materiał PolyAl stosowany jest w przemyśle do produkcji np. wyrobów plastikowych, płyt dachowych, mebli ogrodowych, skrzynek, palet czy ogrodzeń, a ponadto może być źródłem produkcji paliwa alternatywnego wykorzystywanego w procesie spalania z odzyskiem energii. Masa celulozowa jest przenoszona do maszyn papierniczych i przerabiana.
Zasadniczą trudnością w technologii recyklingu odpadów typu tetrapak jest - po oddzieleniu papieru (celulozy) - odzysk aluminium i polietylenu. Schemat postępowania przedstawia się następująco: po wydzieleniu pulpy papierowej, do układu wprowadza się rozpuszczalnik (mieszaninę rozpuszczalników) w określonej temperaturze i czasie, następnie odfiltrowuje się roztwór LDPE, po czym oddestylowuje się rozpuszczalnik, który zawraca się do obiegu otrzymując czysty LDPE.
Z literatury znane są dwie metody oddzielania aluminium od LDPE po usunięciu papieru: 1) metodę „mokrą” (z użyciem rozpuszczalników) opisaną np. w publikacjach D. Yan, Z. Peng, Y. Liu, L. Li, Q. Huang, M. Xie, Q. Wang, Optimizing and developing a continuous separation system for the wet process separation of aluminium and polyethylene in aseptic composite packingwaste, Waste management, 2015, 35, 21; D.S. Achilias, C. Roupakias, P. Megalokonomos, A.A. Lappas, E.V Antonakou, Chemical recycling of plastic waste made from polyethylene (LDPE and HDPE) and polypropylene (PP), Journal of Hazardous Materials 2007, 149, 536; G. J. Cao, Aluminium-plastic separation reagentand method, 2009, Chinese Patent ZL200710132936.X (in Chinese); S.F. Zhang, L.L. Zhang, X.X. Mei, Research on aluminium-plastic separation process with benzyl-alcohol-water method, China Pulp. Paper, 2011,32, 43, oraz 2) metodę „suchą” opisaną np. w publikacji G. Parkinson, Plasma recycling process debuts, Chem. Eng. Prog. 2005, 101, 13, oraz literaturze patentowej US 6,401,635 B1, US 5,421,526 (A), Przykładowo w publikacji D. Yan, Z. Peng, Y. Liu, L. Li, Q. Huang, M. Xie, Q. Wang, Optimizing and developing a continuous separation system for the wet process separation of aluminium and polyethylene in aseptic composite packingwaste, Waste management, 2015, 35, 21, do rozdzielenia aluminium od folii LDPE, rozpuszczania tlenku glinu i penetracji foli polietylenowej użyto kwasów (HCl, HCOOH, CH3COOH), przy czym proces prowadzono w temperaturze 30-80°C, przy pH = 1. W wyniku tak prowadzonej metody uzyskano odzysk polietylenu w 98% i aluminium w 72%.
Wszystkie dotychczasowe metody mają istotne ograniczenia i wady, które wymagają podjęcia nowych rozwiązań.
Przedmiotem wynalazku jest nowy sposób przerobu odpadowych wielowarstwowych kompozytów typu tetrapak za pomocą mieszaniny rozpuszczalnika organicznego z cieczą jonową.
W sposobie według wynalazku wielowarstwowe kompozyty typu tetrapak poddaje się w podwyższonej temperaturze działaniu mieszaniny rozpuszczalnika organicznego z cieczą jonową, zawierającą długi alifatyczny łańcuch węglowy w cząsteczce (> C10) oraz kation imidazoliowy lub amoniowy. Zastosowanie takiej cieczy jonowej, która działa jak surfaktant, zwiększa rozpuszczalność układu, sprzyja obniżeniu temperatury oraz skróceniu czasu potrzebnego do rozdziału składników kompozytów typu tetrapak. W wyniku procesu otrzymuje się oddzielone płatki papieru (bez efektu rozwłóknienia), alumi
PL 243206 Β1 nium, zaś polietylen (PE) ulega rozpuszczeniu. Polietylen wydziela się przez oddestylowanie rozpuszczalnika organicznego, po uprzednim usunięciu cieczy jonowej z układu, przy czym rozpuszczalnik może być ponownie użyty w kolejnym cyklu procesu.
Strukturę stosowanych cieczy jonowych przedstawiono w Tabeli 1.
Tabela 1. Właściwości stosowanych cieczy jonowych: struktura, nazwa, skrót nazwy, masa molowa (M), czystość.
| Struktura | Nazwa, skrót | M (g-moT1) | Czystość (w% masowych) |
| cr | Chlorek l,3-didecylo-2metyloimidazoliowy, [C1OC1OMIM][C1] | 399,10 | >98 |
| cr | Chlorek 1 -dodecylo-3- metyloimidazoliowy, [C12MIM][C1] | 286,89 | >98 |
| (O/Λ /H3 0 '----z N+ // u rz \ HO H 3C Ri H CH3 Ri = C12H2J (60%), Rj = C!4H29 (40%). | Mleczan benzalkoniowy, [Ni,i,I2,Bz][Lact] [Nu.HBzJtLact] | 404,3 | >97 |
Sposób przerobu odpadowych wielowarstwowych kompozytów typu tetrapak, zawierających warstwę papierową, aluminiową i polietylenową, według wynalazku polega na tym, że kompozyt typu tetrapak rozdrobniony do cząstek o wielkości korzystnie do 100 mm2 poddaje się działaniu mieszaniny rozpuszczalnika organicznego, z grupy obejmującej cykloheksan, toluen lub ksylen, z cieczą jonową, z grupy obejmującej chlorek 1,3-didecylo-2-metyloimidazoliowy, chlorek 1-dodecylo-3-metyloimidazoliowy lub mleczan benzalkoniowy, przy stosunku molowym cykloheksanu, toluenu, ksylenu do cieczy jonowej wynoszącym odpowiednio 0,56 : 6,40 χ 10-4 - 9,10 χ 10-4, 0,56 : 6,50 χ 10-4 - 9,10 χ 10-4, 0,49 : 6,50 χ 10-4- 9,10 x 10-4, w temperaturze od 80°C do 100°C i w czasie od 1 do 3 godzin, następnie oddziela się części stałe w postaci papieru i folii aluminiowej od fazy ciekłej, z której po usunięciu cieczy jonowej wydziela się polietylen przez oddestylowanie rozpuszczalnika organicznego.
W sposobie według wynalazku stosuje się kompozyt typu tetrapak rozdrobniony korzystnie do cząstek o wielkości od 50 mm2 do 100 mm2.
Korzystnie ciecz jonową usuwa się przemywając fazę ciekłą gorącą wodą.
Według wynalazku kompozyt tetrapak poddaje się działaniu mieszaniny rozpuszczalnika organicznego z cieczą jonową korzystnie w czasie 1 godziny.
Korzystnie sposób według wynalazku prowadzi się przy stosunku wagowym kompozytu tetrapak do mieszaniny rozpuszczalnika organicznego z cieczą jonową 1,50 : 53,00 do 5,00 : 47,00 najkorzystniej przy stosunku wagowym 5,00 : 47,00.
Rozklejone płatki aluminium i papieru otrzymuje się przez dekantację na gorąco oraz sączenie. Przesącz przemywa się gorącą wodą w celu usunięcia cieczy jonowej. Wydzielenie polietylenu polega na oddestylowaniu rozpuszczalnika organicznego z przesączu. Płatki aluminium i papieru można rozdzielić przy pomocy np. rozdzielacza (separatora) elektrostatycznego.
Przedmiot wynalazku zilustrowano w przykładach wykonania.
PL 243206 Β1
Przykład 1-4
W kolbie o pojemności 150 ml, zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne, chłodnicę zwrotną i termometr, umieszczono próbki rozdrobnionego (50 mm2 do 100 mm2) materiału tetrapak w ilości 1,5 g, ciecz jonową w ilości 0,26 g oraz 60 ml rozpuszczalnika organicznego. Mieszaninę ogrzewano w temperaturze 100°C (toluen, ksylen) lub 80°C (cykloheksan) przez 3 godziny. Następnie oddzielono papier i płatki aluminium przez dekantację na gorąco oraz sączenie. W celu usunięcia cieczy jonowej z przesączu postępowano następująco: do gorącej mieszaniny po dekantacji stałych składników, dodawano gorącą wodę (80-90°C), następnie po wymieszaniu rozdzielano fazę wodną zawierającą ciecz jonową od fazy organicznej, którą zatężano. Ważono wytrącony osad PE. Wyniki przedstawiono w Tabeli 2.
Tabela 2. Próby z cieczami jonowymi: 100°C (toluen, ksylen) lub 80°C (cykloheksan) w czasie 3 godzin.
| Przykład | Rozpuszczalnik | Ciecz jonowa (!L) | IL g (mol-lO4) | Masa próbki (s> | Masa Al (g) | Masa papie -ru te) | Masa PE (g) | |
| .Przykład 1 | toluen 60 ml | 51,72 g 0,561 mol | iCwCjoMWCl] | 6,52 | 1,513 | 0,102 | 1,094 | 0,317 |
| Przykład 2 | cykloheksan 60 ml | 46,74 g 0,555 mol | [Ci0Ci0MIM][a] | 6,52 | 1,513 | 0,097 | 1,117 | 0,312 |
| Przykład 3 | ksylen 60 nil | 51,96 g 0,489 mol | [CwCwMłMHCl] | 6,52 | 1,512 | 0,101 | 1,081 | 0,362 |
| Przykład 4 | toluen 60 ml | 51,72 g 0,561 mol | |C> 2 MMI [Cl] | 9,06 | 1,507 | 0,101 | 1,287 | 0,290 |
Stwierdzono, że czas ogrzewania materiału tetrapak w mieszaninie rozpuszczalnika organicznego z cieczą jonową korzystnie powinien być nie dłuższy niż 3 godziny. Wydłużanie czasu prowadzi do destrukcji papieru do postaci włókien.
Przykład 5-11
W kolbie o pojemności 150 ml, zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne, chłodnicę zwrotną, termometr, umieszczono próbki rozdrobnionego (50 mm2 do 100 mm2) materiału tetrapak w ilości 1,5 g, ciecz jonową w ilości 0,26 g oraz 60 ml rozpuszczalnika organicznego. Mieszaninę ogrzewano przez godzinę w temperaturze 100°C. Następnie oddzielono papier i płatki aluminium przez dekantację na gorąco oraz sączenie. W celu usunięcia cieczy jonowej z przesączu postępowano następująco: do gorącej mieszaniny po dekantacji stałych składników, dodawano gorącą wodę (80-90°C), następnie po wymieszaniu rozdzielano fazę wodną zawierającą ciecz jonową od fazy organicznej, którą zatężano. Ważono wytrącony osad PE. Wyniki przedstawiono w Tabeli 3.
Tabela 3. Próby z cieczami jonowymi: 100°C (toluen, ksylen) lub 80°C (cykloheksan) w czasie 1 godziny.
| Przykład | Rozpuszczalnik | Ciecz jonowa (IŁ) | IL 0,26 g (mohKT*) | Masa próbki (g) | Masa Al (g> | Masa pajne ni (id | Masa | PE (g) | |
| Przykład 5 | toluen 60 ml | 51,72 g 0,561 mol | [Ci0C10MIM][Cl] | 6,52 | 1,518 | 0,111 | 1,083 | 0,292 |
| Przykład 6 | cykloheksan 60 ml | 46,74 g 0,555 mol | [C1OC1OMIM][C1] | 6,52 | 1,510 | 0,108 | 1,083 | 0,268 |
| Przykład 7 | ksylen 60 ml | 51,96 g 0,489 mol | [C10CwMIM][Cl] | 6,52 | 1,511 | ο,ιοι | 1,082 | 0,306 |
| Przykład 8 | toluen 60 ml | 51,72 g 0.561 mol | [Ci 2 MIM] [Cl] | 9,06 | 1,515 | 0,107 | 1,272 | 0,315 |
| Przykład 9 | cykloheksan 60 ml | 46,74 g 0,555 mol | [C!2MIMj[ClJ | 9,06 | 1,507 | 0,104 | 1,093 | 0,296 |
| Przykład 10 | ksylen 60 ml | 51,96 g 0,489 mol | [C,2MIM][C1] | 9,06 | 1,512 | 0,103 | 1,247 | 0,318 |
| Przykład!! | cykloheksan 60 ml | 46,74 g 0,555 mol | [NujiBzlILact] [Nu^BzlfLact] | 6,43 _ | 1,509 | 0,105 | 1,107 | 0,426 |
PL 243206 Β1
Przykład 12-13
W zestawie i warunkach opisanych jak w Przykładach 5-11 przeprowadzono eksperymenty z użyciem większych mas próbek materiału tetrapak. Wyniki przedstawiono w Tabeli 4.
Tabela 4. Próby z cieczami jonowymi: dla 3 g oraz 5 g materiału tetrapak, w 80°C i czasie 1 godziny.
| Przykład | Rozpuszczalnik | Ciecz jonowa (IL) | IL 0,26 g (mol-W4) | Masa prób ki te) | Masa Al (g) | Masa papier a te) | Masa PE (g) | |
| Przykład 12 | cykloheksan 60 nil | 46,74 g 0,555 mol | [C12MIM][Cy | 9,06 | 3,005 | 0,204 | 2,246 | 0,569 |
| Przykład 13* | cykloheksan 60 ml | 46,74 g 0,555 mol | [CI3MIMj[Cl] | 9,06 | 5,007 | 0,326 | 3,743 | 1,230 |
* fazę organiczną zatężano bez uprzedniego wymywania cieczy jonowej. Obserwowano rozdział składników materiału tetrapak przy minimalnym efekcie sklejania spowodowanym obecnością IL.
W sposobie według wynalazku do rozdziału składników materiału tetrapak zaproponowano, oprócz rozpuszczalników organicznych, dwie ciecze jonowe z kationem imidazoliowym i anionem chlorkowym oraz jedną ciecz jonową z kationem benzalkoniowym i anionem mleczanowym (Tabela 1). Zastosowanie cieczy jonowych pozwala oszczędzać energię poprzez znaczne obniżenie temperatury i skrócenie czasu procesu w porównaniu z procesami prowadzonymi z rozpuszczalnikami takimi jak: toluen, ksylen oraz cykloheksan bez dodatków. Rozklejone płatki aluminium i papieru, po oddzieleniu od fazy ciekłej z polietylenem, są w stanie zmieszanym razem z nierozpuszczonymi fragmentami z nakrętek. Rozdzielić je można przy pomocy np. rozdzielacza (separatora) elektrostatycznego.
Claims (5)
1. Sposób przerobu odpadowych wielowarstwowych kompozytów typu tetrapak, zawierających warstwę papierową, aluminiową i polietylenową, znamienny tym, że kompozyt typu tetrapak rozdrobniony do cząstek o wielkości korzystnie do 100 mm2 poddaje się działaniu mieszaniny rozpuszczalnika organicznego, z grupy obejmującej cykloheksan, toluen lub ksylen, z cieczą jonową, z grupy obejmującej chlorek 1,3-didecylo-2-metyloimidazoliowy, chlorek 1-dodecylo3-metyloimidazoliowy lub mleczan benzalkoniowy odpowiednio o wzorach (1,2, 3), przy stosunku molowym cykloheksanu, toluenu, ksylenu do cieczy jonowej wynoszącym odpowiednio 0,56 : 6,40 x 10-4 - 9,10 x 10-4, 0,56 : 6,50 χ 10'4 - 9,10 χ 10'4, 0,49 : 6,50 χΊθ'4 - 9,10 χ 10'4, w temperaturze od 80°C do 100°C i w czasie od 1 do 3 godzin, następnie oddziela się części stale w postaci papieru i folii aluminiowej od fazy ciekłej, z której po usunięciu cieczy jonowej wydziela się polietylen przez oddestylowanie rozpuszczalnika organicznego.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się kompozyt typu tetrapak rozdrobniony do cząstek o wielkości od 50 mm2 do 100 mm2.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ciecz jonową usuwa się przemywając fazę ciekłą gorącą wodą.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że prowadzi się go w czasie 1 godziny.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że prowadzi się go przy stosunku wagowym kompozytu tetrapak do mieszaniny rozpuszczalnika organicznego z cieczą jonową 1,50 : 53,00 do 5,00 : 47,00, najkorzystniej przy stosunku wagowym 5,00 : 47,00.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL431724A PL243206B1 (pl) | 2019-11-06 | 2019-11-06 | Sposób przerobu odpadowych wielowarstwowych kompozytów typu tetrapak |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL431724A PL243206B1 (pl) | 2019-11-06 | 2019-11-06 | Sposób przerobu odpadowych wielowarstwowych kompozytów typu tetrapak |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL431724A1 PL431724A1 (pl) | 2021-05-17 |
| PL243206B1 true PL243206B1 (pl) | 2023-07-17 |
Family
ID=75882850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL431724A PL243206B1 (pl) | 2019-11-06 | 2019-11-06 | Sposób przerobu odpadowych wielowarstwowych kompozytów typu tetrapak |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL243206B1 (pl) |
-
2019
- 2019-11-06 PL PL431724A patent/PL243206B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL431724A1 (pl) | 2021-05-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Georgiopoulou et al. | Recycling of post-consumer multilayer Tetra Pak® packaging with the Selective Dissolution-Precipitation process | |
| Zawadiak et al. | Tetra pak recycling–current trends and new developments | |
| US9469049B2 (en) | Method and installation for separating individual valuable materials from mixed, in particular milled, plastic waste | |
| CN106999996B (zh) | 包装材料的处理方法 | |
| SK39899A3 (en) | Process for recycling articles based on at least one vinyl chloride polymer | |
| CN102348673A (zh) | 水解法化学回收聚乳酸 | |
| CN101823822A (zh) | 一种用盐酸处理纯碱废盐泥的方法 | |
| PL243206B1 (pl) | Sposób przerobu odpadowych wielowarstwowych kompozytów typu tetrapak | |
| KR20230172536A (ko) | 폐기물로부터 폴리머를 추출하는 방법 | |
| CN105451952B (zh) | 借助离子液体从含纸废弃物中回收原料的方法和工业过程 | |
| Glińska et al. | Recovery and characterisation of cellulose from industrial paper mill sludge using tetrakis and imidazolium based ionic liquids | |
| CN108373426A (zh) | 乙腈与甲苯混合液的分离方法 | |
| PL242683B1 (pl) | Sposób przerobu odpadowych wielowarstwowych kompozytów typu tetrapak za pomocą binarnego układu rozpuszczalników | |
| CN105479621A (zh) | 一种造纸厂废塑料回收利用的方法 | |
| CN107457243A (zh) | 一种pet塑料废料回收工艺 | |
| CN101830493A (zh) | 一种用碳酸钠和硫酸钠处理纯碱废盐泥的方法 | |
| CN107457936A (zh) | 一种新型pet回收工艺 | |
| CN107538643A (zh) | 一种废塑料回收工艺 | |
| KR102762033B1 (ko) | 폐인조대리석으로부터 고순도 mma를 회수하는 방법 | |
| PL213757B1 (pl) | Sposób ciągłego recyklingu odpadowych poliolefin z zastosowaniem organicznego rozpuszczalnika | |
| RU2581402C2 (ru) | Способ получения мелкодисперсного сорбента нефти и нефтепродуктов из отходов полиэтилена низкой и высокой плотности | |
| CN107538642A (zh) | 一种新型pet回收工艺 | |
| CN102642946A (zh) | 甲苯法生产己内酰胺工艺废水的处理方法 | |
| CH711187A2 (it) | Processo per il riciclo di fibra/fiocco/filato/tessuto/cascame di nylon e/o poliestere e/o fibre naturali. | |
| WO2024052269A1 (en) | Separation of multilayer structures |