RU2813505C1 - Method for obtaining dispersed recyclate from quartz composite - Google Patents

Method for obtaining dispersed recyclate from quartz composite Download PDF

Info

Publication number
RU2813505C1
RU2813505C1 RU2022127185A RU2022127185A RU2813505C1 RU 2813505 C1 RU2813505 C1 RU 2813505C1 RU 2022127185 A RU2022127185 A RU 2022127185A RU 2022127185 A RU2022127185 A RU 2022127185A RU 2813505 C1 RU2813505 C1 RU 2813505C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
particles
fraction
recyclate
size
grinding
Prior art date
Application number
RU2022127185A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Адам ОРЕНДОРЦ
Томас РЕЗЕНЕР
Рафаэль ШПЕРБЕРГ
Original Assignee
Шок Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шок Гмбх filed Critical Шок Гмбх
Application granted granted Critical
Publication of RU2813505C1 publication Critical patent/RU2813505C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: construction materials.
SUBSTANCE: production of moulded products from a quartz composite, consisting of a polymer matrix, for example, based on acrylate, with filler particles used in the production of kitchen sinks, shelves, sanitary products: shower trays or shower bases, as well as floor or wall panels. Dispersed recyclate from a quartz composite is obtained by grinding moulded products from a quartz composite consisting of a polymer matrix and particles of inorganic quartz-containing filler in an amount of more than 60 wt.%. Pre-crushed pieces of moulded products are ground in a hammer mill to obtain particles that form a recyclate of the target fraction of 0.1-1 mm.
EFFECT: possibility of processing moulded products from a quartz composite to obtain the target fraction in one grinding stage for further use in foundry mass for the manufacture of new products.
20 cl, 6 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к способу получения дисперсного рециклата из кварцевого композита путем измельчения формованных изделий из кварцевого композита, состоящего из полимерной матрицы и введенных в нее частиц неорганического наполнителя.The invention relates to a method for producing dispersed recyclate from a quartz composite by grinding molded products from a quartz composite consisting of a polymer matrix and inorganic filler particles introduced into it.

Изделия из кварцевого композита известны в различных формах. Так, например, из кварцевого композита изготавливаются кухонные мойки, полки, санитарно-технические изделия, такие как душевые лотки или душевые поддоны, а также напольные или стеновые панели, плинтусы и т.п. Эти формованные изделия состоят в основном из полимерной матрицы, например, на основе акрилата, с частицами наполнителя, заделанными в отвержденной полимерной матрице. Это могут быть частицы неорганического или органического наполнителя. В качестве такого наполнителя используется, например, кварцевый песок. Часто в полимерную матрицу вводятся также цветные пигменты, чтобы придать формованному изделию определенный цвет.Quartz composite products are known in various forms. For example, kitchen sinks, shelves, sanitary products such as shower trays or shower trays, as well as floor or wall panels, baseboards, etc. are made from quartz composite. These molded articles consist primarily of a polymer matrix, such as an acrylate-based one, with filler particles embedded in a cured polymer matrix. These may be particles of inorganic or organic filler. For example, quartz sand is used as such a filler. Often, colored pigments are also introduced into the polymer matrix to impart a specific color to the molded product.

Со временем неизбежно скапливаются бывшие в употреблении формованные изделия, которые больше не требуются, либо из-за того, что они заменяются после длительного периода времени в рамках мер по обновлению или переоборудованию, либо из-за их дефектов, либо по другим причинам. Конечно, при производстве новых формованных изделий также возникает соответствующий брак, который непригоден для продажи. С расширением использования таких формованных изделий из кварцевого композита неизбежно увеличивается также количество старых изделий, которые больше не используются. Их обычно утилизируют в компаниях по утилизации отходов.Over time, there is inevitably an accumulation of used molded products that are no longer required, either because they are replaced after a long period of time as part of renovation or refurbishment measures, or because they are defective, or for other reasons. Of course, when producing new molded parts, there is also a corresponding defect that is not suitable for sale. With the increasing use of such quartz composite molded products, the number of old products that are no longer in use is also inevitably increasing. They are usually disposed of by waste disposal companies.

Таким образом, в основе изобретения стоит задача разработать способ, позволяющий дальнейшую переработку таких формованных изделий из кварцевого композита.Thus, the basis of the invention is to develop a method allowing further processing of such molded products from quartz composite.

Для решения указанной задачи предлагается способ получения дисперсного рециклата из кварцевого композита путем измельчения формованных изделий из кварцевого композита, согласно которому предварительно измельченные куски формованных изделий измельчают в молотковой мельнице с получением частиц, образующих рециклат.To solve this problem, a method is proposed for producing dispersed recyclate from a quartz composite by grinding molded products from a quartz composite, according to which pre-crushed pieces of molded products are ground in a hammer mill to obtain particles forming the recyclate.

В способе согласно изобретению предварительно измельченные куски формованных изделий измельчают в молотковой мельнице, в процессе этого измельчения образуется достаточное количество частиц, размер которых находится в целевом диапазоне крупности, который должен иметь дисперсный рециклат. В такой молотковой мельнице измельчаемый материал измельчается путем кинетического ударно-отражательного измельчения. К ротору прикреплено большое количество подвижных молотков, которые вращаются над ротором в корпусе мельницы. Молотки ударяют по измельчаемому материалу, то есть по кускам формованных изделий, что приводит к их дроблению. Кроме того, раздробленные куски также отбрасываются к стенкам корпуса, еще больше разбиваясь при этом. За время пребывания измельчаемого материала в корпусе измельчаемый материал непрерывно испытывает удары за счет относительно высокой скорости вращения ротора и, следовательно, молотков, и еще больше измельчается. При этом образуются соответствующие мелкие частицы, значительная часть которых имеет размеры, находящиеся в диапазоне желаемой целевой крупности, или же меньшие размеры (мелкая фракция).In the method according to the invention, pre-crushed pieces of molded articles are ground in a hammer mill, during this grinding process a sufficient number of particles are formed, the size of which is in the target size range that the dispersed recyclate should have. In such a hammer mill, the material to be crushed is crushed by kinetic impact grinding. Attached to the rotor are a large number of movable hammers, which rotate above the rotor in the mill body. Hammers strike the material being crushed, that is, pieces of molded products, which leads to their crushing. In addition, the crushed pieces are also thrown towards the walls of the case, breaking down even more. During the stay of the crushed material in the housing, the crushed material is continuously subjected to impacts due to the relatively high speed of rotation of the rotor and, consequently, the hammers, and is further crushed. In this case, corresponding small particles are formed, a significant part of which have sizes that are in the range of the desired target size, or smaller sizes (fine fraction).

Неожиданно было обнаружено, что измельчаемый материал, т.е. куски формованных изделий, в достаточной степени измельчается в такой молотковой мельнице при комнатной температуре, при этом, с одной стороны, достаточно большая доля образующих рециклат частиц, имеющих желаемый гранулометрический состав, образуется всего за одну операцию измельчения, с другой стороны особым преимуществом является отсутствие комкования или брикетирования, т.е. образования крупных частиц, которые нельзя использовать в качестве рециклата, в частности, в качестве рециклата для добавления в литейную массу для производства новых изделий. В других мельницах, таких, например, как валковая мельница, измельчение происходит за счет сдвига измельчаемого материала, что означает введение высокого уровня энергии сдвига. Эта энергия сдвига предположительно приводит к нагреву раздробленных частиц, что, в свою очередь, приводит к размягчению полимерной матрицы, по крайней мере в поверхностной зоне. Поэтому отдельные частицы становятся слегка липкими, что, может быть причиной комкования или брикетирования. Теперь же неожиданно оказалось, что в молотковой мельнице такие процессы не происходят, так как там материал не подвергается напряжениям сдвига, но только подводится ударная энергия или ударно-отражательная энергия при отбрасывании к стенке корпуса. Эта энергия или подводимая энергия не приводит к чрезмерному нагреву частиц, так что неожиданно отсутствует липкость поверхности и, следовательно, не происходит комкования или брикетирования. Таким образом, измельчаемый материал может с успехом измельчаться в такой молотковой мельнице в течение более длительного времени, что, в свою очередь, приводит к достаточно большой доле частиц, размер которых в процессе измельчения находится в пределах целевого диапазона крупности.Surprisingly, it was found that the material being ground, i.e. pieces of molded products are sufficiently crushed in such a hammer mill at room temperature, while, on the one hand, a sufficiently large proportion of particles forming the recyclate, having the desired granulometric composition, is formed in just one grinding operation, on the other hand, a particular advantage is the absence of clumping or briquetting, i.e. the formation of large particles that cannot be used as a recyclate, in particular, as a recyclate to be added to the foundry mass for the production of new products. In other mills, such as the roller mill, comminution occurs by shearing the material being ground, which means introducing a high level of shear energy. This shear energy presumably leads to heating of the crushed particles, which in turn leads to softening of the polymer matrix, at least in the surface zone. Therefore, individual particles become slightly sticky, which may cause clumping or briquetting. Now, unexpectedly, it turned out that such processes do not occur in a hammer mill, since there the material is not subjected to shear stresses, but only impact energy or impact-reflective energy is supplied when thrown against the wall of the housing. This energy or energy input does not cause excessive heating of the particles, so that surprisingly there is no surface stickiness and therefore no clumping or briquetting occurs. Thus, the material to be ground can be successfully ground in such a hammer mill for a longer period of time, which in turn results in a sufficiently large proportion of particles that are within the target size range during the grinding process.

Таким образом, предлагаемый изобретением способ впервые позволяет получать достаточно большое количество частиц, образующих рециклат, а с другой стороны обеспечивает его экономически выгодное получение. Следовательно, способ согласно изобретению обеспечивает целесообразную вторичную переработку соответствующих старых изделий из кварцевого композита с образованием дисперсного рециклата, который можно повторно использовать в качестве добавки, например, в качестве добавки в литейную массу для производства новых изделий из кварцевого композита.Thus, the method proposed by the invention for the first time makes it possible to obtain a sufficiently large number of particles forming the recyclate, and on the other hand ensures its economically viable production. Therefore, the method according to the invention allows for the expedient recycling of corresponding old quartz composite products to form a dispersed recyclate, which can be reused as an additive, for example as a casting additive for the production of new quartz composite products.

В усовершенствованном варианте изобретения можно предусмотреть отделение фракции частиц, содержащей образующие рециклат частицы с максимальной целевой крупностью, с помощью сита. Согласно этому первому варианту осуществления изобретения, из молотковой мельницы через сито отбирается только фракция частиц, которая содержит частицы с размерами меньше или равными целевой крупности, включая любые очень мелкие частицы. Если, например, целевая крупность составляет 1,0 мм, то в качестве указанной фракции частиц отбираются частицы, размер которых составляет максимум 1,0 мм или меньше. Более крупные частицы остаются в молотковой мельнице и могут обрабатываться дальше, пока не будут измельчены до необходимой степени и удалены. Таким образом, здесь непосредственно происходит отбор, предпочтительно непрерывный, только целевой фракции.In an improved embodiment of the invention, provision can be made for separating the particle fraction containing recyclate-forming particles with the maximum target size using a sieve. According to this first embodiment of the invention, only the particle fraction that contains particles smaller than or equal to the target size, including any very fine particles, is screened from the hammer mill. If, for example, the target particle size is 1.0 mm, then particles whose size is a maximum of 1.0 mm or less are selected as the specified particle fraction. Larger particles remain in the hammer mill and can be processed further until they are reduced to the required degree and removed. Thus, here there is a direct selection, preferably continuous, of only the target fraction.

При этом целевая крупность может составлять 1,0 мм, в частности 0,8 мм. Такая целевая крупность целесообразна, когда дисперсный рециклат должен применяться в качестве добавки в литейную массу для изготовления новых формованных изделий из кварцевого композита. Эта целевая крупность соответствует максимальной крупности неорганического или органического наполнителя, присутствующего в литейной массе и, следовательно, в новом продукте. Отдельные частицы рециклата частично состоят из полимерной матрицы и содержат частицы неорганического или органического наполнителя, какие присутствовали в старом перерабатываемом изделии. Теперь через частицы рециклата в литейную массу в качестве наполнителя может добавляться определенная доля "старых наполнителей", при этом выбор целевой крупности частиц рециклата гарантирует, что частицы наполнителя, вводимые через них, всегда имеют максимальную крупность зерен наполнителя, какая должна иметься в новом формованном изделии.In this case, the target size can be 1.0 mm, in particular 0.8 mm. This target size is appropriate when the dispersed recyclate is to be used as an additive to the foundry mass for the production of new molded products from a quartz composite. This target size corresponds to the maximum size of inorganic or organic filler present in the foundry mass and therefore in the new product. The individual recyclate particles are partially composed of a polymer matrix and contain particles of inorganic or organic filler that were present in the old recycled product. Now, through the recyclate particles, a certain proportion of “old fillers” can be added to the foundry mass as a filler, while the choice of the target size of the recyclate particles ensures that the filler particles introduced through them always have the maximum filler grain size that should be present in the new molded product .

В отличие от этого, в варианте осуществления способа, альтернативном вышеописанному, в котором целевая фракция отбирается непосредственно из молотковой мельницы, предусматривается, что из молотковой мельницы через сито отбирается первая фракция частиц с максимальной крупностью, которая больше целевой крупности частиц, образующих рециклат, после чего в следующем просеивающем устройстве из первой фракции частиц отбирается вторая фракция частиц, содержащая образующие рециклат частицы с крупностью меньше или равной целевой крупности, и отделяется от третьей фракции частиц, содержащей частицы, размер которых больше целевой крупности. Таким образом, в этом варианте осуществления способа из молотковой мельницы отсеивается первая фракция частиц, которая является более крупной, чем собственно целевая фракция, и затем просеивается в просеивающем устройстве для отделения желаемой целевой фракции (т.е. второй фракции частиц). Следовательно, в просеивающем устройстве происходит классификация частиц рециклата первой крупной фракции частиц, отобранной из молотковой мельницы. Через сито молотковой мельницы, через которое отделяется первая фракция частиц, можно не только задать максимальную крупность первой фракции частиц, но также можно варьировать время пребывания измельчаемого материала в мельнице. Чем больше сито, т.е. отверстия в сите и, тем самым, чем больше максимальная крупность, тем меньше время пребывания измельчаемого материала в молотковой мельнице, а чем меньше сито, соответственно максимальная крупность, тем больше время пребывания измельчаемого материала в молотковой мельнице, поскольку требуется большее измельчение, чтобы пройти через сито. Это также означает, что доля мелких частиц, то есть доля частиц очень малого размера, который также значительно меньше целевой крупности целевой фракции, меняется в зависимости от размера используемого сита. При большем сите и, следовательно, более коротком времени пребывания доля мелких частиц меньше, а при меньшем сите и более длительном времени пребывания она больше.In contrast, in an alternative embodiment of the method to that described above, in which the target fraction is taken directly from the hammer mill, it is provided that a first fraction of particles with a maximum particle size that is larger than the target particle size forming the recyclate is taken from the hammer mill through a sieve, after which in the next sieving device, from the first fraction of particles, a second fraction of particles containing particles forming the recyclate with a size smaller than or equal to the target size is selected and separated from a third fraction of particles containing particles whose size is larger than the target size. Thus, in this embodiment of the method, a first fraction of particles that is larger than the target fraction itself is screened from the hammer mill and then screened in a screening device to separate the desired target fraction (ie, the second particle fraction). Consequently, the screening device classifies the recyclate particles of the first coarse particle fraction taken from the hammer mill. Through the sieve of the hammer mill, through which the first fraction of particles is separated, it is possible not only to set the maximum size of the first fraction of particles, but also to vary the residence time of the crushed material in the mill. The larger the sieve, i.e. holes in the sieve and, thus, the larger the maximum size, the shorter the residence time of the crushed material in the hammer mill, and the smaller the sieve, respectively, the maximum size, the longer the residence time of the crushed material in the hammer mill, since more grinding is required to pass through sieve. This also means that the fraction of fines, that is, the fraction of very small particles that are also significantly smaller than the target size of the target fraction, varies depending on the size of the sieve used. With a larger sieve and therefore a shorter residence time the proportion of fine particles is smaller, and with a smaller sieve and a longer residence time it is higher.

Таким образом, согласно этому варианту способа в просеивающем устройстве собираются две отдельные фракции, а именно вторая фракция частиц, которая содержит образующие рециклат частицы, размер которых меньше или равен целевой крупности, а также третья фракция частиц, которая содержит частицы с размером больше целевой крупности. При этом вторую фракцию частиц можно использовать как конечную целевую фракцию, или же ее также можно дополнительно классифицировать, о чем еще будет говориться позднее. Третью фракции частиц также можно при желании использовать дальше, что также будет более подробно рассмотрено ниже.Thus, according to this variant of the method, two separate fractions are collected in the sieving device, namely a second fraction of particles, which contains particles forming the recyclate, the size of which is less than or equal to the target size, and a third fraction of particles, which contains particles of a size larger than the target size. In this case, the second fraction of particles can be used as the final target fraction, or it can also be further classified, which will be discussed later. The third fraction of particles can also be used further if desired, which will also be discussed in more detail below.

В одном усовершенствованном варианте изобретения максимальная крупность первой фракции частиц может составлять 5 мм, в частности, 4 мм. Это означает, что сито молотковой мельницы имеет соответственно размер ячеек 5 мм, в частности, 4 мм, причем для классификации предпочтительно можно использовать решетчатое сито с прутковой решеткой, которое предоставляет достаточно большую рабочую поверхность, что позволяет уменьшить время пребывания частиц в молотковой мельнице. Хотя в принципе возможна максимальная крупность <4 мм, но в этом случае значительно возрастает доля мелких частиц, то есть доля частиц, размер которых значительно меньше целевой крупности.In one improved embodiment of the invention, the maximum particle size of the first particle fraction can be 5 mm, in particular 4 mm. This means that the hammer mill sieve has a mesh size of 5 mm, in particular 4 mm, whereby for classification it is preferable to use a wire mesh sieve, which provides a sufficiently large working surface to reduce the residence time of the particles in the hammer mill. Although in principle a maximum particle size of <4 mm is possible, the proportion of fine particles, that is, the proportion of particles significantly smaller than the target size, increases significantly.

Здесь также целевая крупность должна составлять 1,0 мм, в частности, 0,8 мм. Это справедливо, в частности, когда частицы рециклаты будут добавляться в качестве добавки в литейную массу из кварцевого композита для изготовления новых формованных изделий. Опять же, и в этом варианте способа целевая крупность по существу соответствует максимальной крупности неорганических или органических наполнителей, присутствующих в новом формованном изделии.Here too the target size should be 1.0 mm, in particular 0.8 mm. This is true in particular when the recyclate particles are to be added as an additive to the quartz composite casting mass for the production of new molded products. Again, in this embodiment of the method, the target size essentially corresponds to the maximum size of inorganic or organic fillers present in the new molded article.

Как указывалось, в этом втором варианте способа по изобретению получают третью фракцию частиц, содержащую частицы, размер которых превышает максимальную целевую крупность частиц второй фракции. Предпочтительно возвращать эту третью фракцию частиц в молотковую мельницу для дополнительного измельчения. Это означает, что эти, еще слишком крупные, частицы снова обрабатываются в молотковой мельнице и измельчаются до тех пор, пока они не приобретут размер, который находится в диапазоне целевой крупности или меньше, чтобы на следующем этапе просеивания в просеивающем устройстве они попали во вторую фракцию частиц. Таким образом, третья фракция частиц возвращается в процесс, что также может происходить несколько раз, так что, исходя из заданного количества наполнителя в кусках формованных изделий, можно достичь выхода дисперсного рециклата почти 100%.As indicated, in this second embodiment of the process of the invention, a third particle fraction is obtained containing particles whose size exceeds the maximum target particle size of the second fraction. It is preferable to return this third fraction of particles to the hammer mill for further grinding. This means that these still too large particles are processed again in the hammer mill and crushed until they reach a size that is in the target size range or less, so that in the next screening step in the sieve device they end up in the second fraction particles. Thus, a third fraction of particles is returned to the process, which can also occur several times, so that, based on a given amount of filler in the pieces of molded products, a yield of dispersed recyclate of almost 100% can be achieved.

Как описано выше, измельченные частицы первой фракции частиц подаются из молотковой мельницы на просеивающее устройство, соответственно частицы третьей фракции частиц из просеивающего устройства снова возвращаются в молотковую мельницу. Это перемещение может быть реализовано вручную, то есть оператор вручную транспортирует материал от молотковой мельницы к просеивающему устройству или, соответственно, от просеивающего устройства к молотковой мельнице и оставляет там.As described above, the crushed particles of the first particle fraction are fed from the hammer mill to the screening device, respectively, the particles of the third particle fraction from the screening device are returned to the hammer mill again. This movement can be carried out manually, that is, the operator manually transports the material from the hammer mill to the screening device or, respectively, from the screening device to the hammer mill and leaves it there.

Однако предпочтительно осуществляется автоматическая транспортировка по соответствующему транспортирующему устройству. Так, подобное транспортирующее устройство для перемещения первой фракции частиц может представлять собой, например, ленточный конвейер, например, Z-образный конвейер, который проводит первую фракцию частиц от молотковой мельницы к просеивающему устройству. Использование Z-образного конвейера целесообразно, так как в молотковой мельнице первая фракция частиц преимущественно отводится вниз, а подается на просеивающее устройство сверху, при этом соответствующие вторая и третья фракции частиц, в свою очередь, отводятся предпочтительно снизу.However, it is preferable for automatic transport to take place via a suitable transport device. Thus, such a transport device for moving the first particle fraction may be, for example, a belt conveyor, for example a Z-shaped conveyor, which carries the first particle fraction from the hammer mill to the screening device. The use of a Z-shaped conveyor is advisable, since in a hammer mill the first fraction of particles is preferentially discharged downwards and fed to the screening device from above, while the corresponding second and third fractions of particles, in turn, are preferentially discharged from below.

Для транспортировки третьей фракции частиц от просеивающего устройства обратно на молотковую мельницу также можно предусмотреть ленточный конвейер, например, вибролоток или подобное.To transport the third fraction of particles from the screening device back to the hammer mill, it is also possible to provide a belt conveyor, for example a vibrating chute or the like.

Если, например, транспортировка третьей фракции частиц производится вручную, то третью фракцию можно собрать, например, в сборную емкость соответствующего размера, например, в мягкий контейнер "биг-бэг", а затем заполненную сборную емкость транспортировать с использованием соответствующего транспортирующего средства, например, погрузчика или подобного, к молотковой мельнице, например, к начинающейся у пола конвейерной ленте, по которой подаваемый измельчаемый материал перемещается вверх к загрузочному устройству молотковой мельницы.If, for example, the third fraction of particles is transported manually, then the third fraction can be collected, for example, in a collection container of an appropriate size, for example, in a soft big bag container, and then the filled collection container can be transported using an appropriate transport means, for example, a loader or the like, to a hammer mill, for example to a conveyor belt starting at the floor, along which the supplied crushed material moves upward to the loading device of the hammer mill.

Режим работы как молотковой мельницы, так и просеивающего устройства в принципе может быть непрерывным, то есть в молотковую мельницу непрерывно подаются предварительно измельченные куски формованных изделий и, если это предусмотрено, частицы третьей фракции частиц, и частицы непрерывно отбираются и также непрерывно подаются на просеивающее устройство, где они непрерывно разделяются на соответствующие фракции. Таким образом, такой непрерывный процесс может осуществляться с очень высокой производительностью. Альтернативно этому можно, конечно, предусмотреть и прерывистый процесс, в ходе которого перерабатывается только определенное количество измельчаемого материала без непрерывного дополнительного подвода нового измельчаемого материала. Это реализуется только в том случае, когда введенный измельчаемый материал перерабатывается полностью.The operating mode of both the hammer mill and the screening device can, in principle, be continuous, that is, pre-crushed pieces of molded products and, if provided, particles of the third fraction of particles are continuously fed into the hammer mill, and the particles are continuously selected and also continuously fed to the screening device , where they are continuously separated into appropriate fractions. Thus, such a continuous process can be carried out with very high productivity. As an alternative to this, it is of course possible to envisage an intermittent process, during which only a certain amount of crushed material is processed without a continuous additional supply of new crushed material. This is only realized when the introduced crushed material is completely processed.

Как было описано, в просеивающем устройстве из первой фракции частиц через сито отделяют вторую фракцию частиц, причем сито может представлять собой сетчатое сито или подобное. Эта вторая фракция частиц содержит частицы, максимальная крупность которых соответствует целевой крупности, но размер может быть также меньше и значительно меньше, то есть вторая фракция частиц содержит также соответствующую высокую долю мелочи, то есть очень мелких частиц очень малого размера. Если целевая крупность составляет, например, 1,0 мм или 0,8 мм, то во второй фракции содержатся также частицы размером всего 0,2 мм, 0,1 мм или еще меньше, вплоть до порошкообразных частиц, которые в конечном счете больше не считаются гранулятом. В принципе, вторая фракция частиц, т.е. целевая фракция, также может содержать мелкую фракцию, например, в качестве добавки к литейной массе. Однако, если мелкая фракция нежелательна, в целесообразном усовершенствованном варианте изобретения предусматривается, в просеивающем устройстве или в дополнительном просеивающем устройстве, образование и отбор из второй фракции частиц с использованием сита четвертой фракции частиц с максимальной крупностью, которая меньше целевой крупности, так что остается и отбирается пятая фракция частиц, содержащая образующие рециклат частицы. Таким образом, в просеивающем устройстве на втором уровне просеивания осуществляется дальнейшая классификация второй фракции частиц. Она разделяется на четвертую фракцию частиц, которая содержит нежелательные мелкие частицы, подлежащие удалению, и пятую фракцию частиц, которая в таком случае соответствует конечной целевой фракции. В этом случае максимальная крупность четвертой фракции частиц, то есть мелкой фракции, задается дополнительным ситом, например, сетчатым ситом, так что эта четвертая фракция содержит только частицы, имеющие эту крупность, или еще более мелкие. Таким образом, конечная пятая фракция частиц, т.е. целевая фракция, содержит только частицы рециклата, размер которых находится в диапазоне между целевой крупностью и максимальной крупностью частиц этого второго уровня просеивания. В итоге целевая фракция совсем не содержит или содержит только незначительную долю мелких частиц, что может быть выгодным в отношении реологических свойств литейной массы, к которой добавляют частицы рециклата. Если оба уровня просеивания реализуются в общем просеивающем устройстве, то предусматриваются соответствующие последовательные ступени просеивания. Если используются два отдельных просеивающих устройства, их можно, например, соединить посредством транспортирующего устройства, с помощью которого вторая фракция частиц автоматически транспортируется ко второму просеивающему устройству.As has been described, in the sieving device, a second particle fraction is separated from the first fraction of particles through a sieve, the sieve being a mesh sieve or the like. This second particle fraction contains particles whose maximum fineness corresponds to the target size, but the size can also be smaller and significantly smaller, that is, the second particle fraction also contains a correspondingly high proportion of fines, that is, very fine particles of a very small size. If the target size is, for example, 1.0 mm or 0.8 mm, then the second fraction also contains particles of only 0.2 mm, 0.1 mm or even smaller, down to powdery particles, which ultimately no longer are considered granulate. In principle, the second fraction of particles, i.e. the target fraction may also contain a fine fraction, for example, as an additive to the casting mass. However, if a fine fraction is not desired, an advantageous improved embodiment of the invention provides, in the screening device or additional screening device, for the formation and selection from the second fraction of particles using a sieve of the fourth fraction of particles with a maximum size that is less than the target size, so that remains and is selected a fifth particle fraction containing recyclate-forming particles. Thus, in the screening device at the second screening level, further classification of the second particle fraction is carried out. It is separated into a fourth particle fraction, which contains the unwanted fine particles to be removed, and a fifth particle fraction, which then corresponds to the final target fraction. In this case, the maximum size of the fourth particle fraction, that is, the fine fraction, is determined by an additional sieve, for example a mesh screen, so that this fourth fraction contains only particles of this size, or even smaller ones. Thus, the final fifth fraction of particles, i.e. the target fraction contains only recyclate particles whose size is in the range between the target size and the maximum particle size of this second screening level. As a result, the target fraction contains no or only a small proportion of fine particles, which can be beneficial in relation to the rheological properties of the casting mass to which the recyclate particles are added. If both levels of screening are implemented in a common screening device, then corresponding sequential screening stages are provided. If two separate sieving devices are used, they can, for example, be connected by means of a transport device, with which the second particle fraction is automatically transported to the second sieving device.

Максимальная крупность четвертой фракции частиц должна составлять 0,1 мм, в частности, 0,2 мм. Чем больше эта максимальная крупность, тем меньше интервал размеров конечных частиц рециклата.The maximum size of the fourth particle fraction should be 0.1 mm, in particular 0.2 mm. The larger this maximum size, the smaller the size range of the final recyclate particles.

Согласно изобретению, для просеивания первой фракции частиц и/или для просеивания второй фракции частиц применяются сетчатые сита, имеющие заданный размер ячеек, который обеспечивает соответствующее разделение и классификацию фракций.According to the invention, for sifting the first fraction of particles and/or for sifting the second fraction of particles, mesh sieves are used having a given mesh size, which ensures appropriate separation and classification of the fractions.

Особенно предпочтительно в качестве исходного материала для способа согласно изобретению использовать куски формованных изделий, которые содержат введенные в полимерную матрицу частицы неорганического и/или органического наполнителя в количестве ≥ 60 весовых процентов (вес.%), в частности, ≥ 65 вес.%. Таким образом, куски формованных изделий должны содержать частицы неорганического и/или органического наполнитель в минимальной доле не менее 60 вес.%, а предпочтительно выше. Это означает, что доля полимерной матрицы не должна быть слишком большой, так как целью является возврат наполнителей, в частности, через рециклат, т.е. добавление рециклированных наполнителей в литейную массу для производства новых формованных изделий.It is particularly preferable to use as starting material for the method according to the invention pieces of molded articles which contain inorganic and/or organic filler particles incorporated into the polymer matrix in an amount of ≥ 60 weight percent (wt.%), in particular ≥ 65 wt.%. Thus, the molded product pieces must contain inorganic and/or organic filler particles in a minimum proportion of at least 60 wt.%, and preferably higher. This means that the proportion of the polymer matrix should not be too large, since the goal is to recover the fillers, in particular through the recyclate, i.e. adding recycled fillers to foundry stock to produce new molded products.

В дополнение к измельчению композиционных материалов разной окраски описанный способ можно также с успехом использовать для измельчения в молотковой дробилке кусков формованных изделий по существу одного цвета. В результате дисперсный рециклат целевой фракции в итоге может иметь однородный цвет. Как уже говорилось, формованные изделия, в том числе формованные изделия из вторичного сырья обычно содержат цветные пигменты, придающие им индивидуальный цвет. Эти цветные пигменты в рамках нового производственного процесса обычно добавляют в литейную массу в виде пигментной пасты. Поскольку новые изделия также должны иметь определенный цвет, и поскольку дисперсный рециклат также неизбежно содержит цветные пигменты, необходимо следить за тем, чтобы дисперсный рециклат не изменял целевой цвет нового формованного изделия, который определяется пигментной пастой. Поэтому в соответствии с изобретением предпочтительно измельчать вместе только однотипные, т.е. одноцветные куски формованных изделий, чтобы частицы рециклата имели однородный цвет. Конечно, куски формованных изделий не обязательно должны быть полностью идентичными по цвету, напротив, можно также обрабатывать вместе куски формованных изделий, слегка различающиеся по цвету, например, антрацитово-серые формованные изделия вместе с черными формованными изделиями и т.п., при этом, естественно, окончательный смешанный цвет определяется в конечном счете соотношением количества формованных изделий разной окраски.In addition to crushing composite materials of different colors, the described method can also be successfully used to crush pieces of molded products of substantially the same color in a hammer mill. As a result, the dispersed recyclate of the target fraction may ultimately have a uniform color. As discussed, molded products, including recycled molded products, typically contain colored pigments to give them their individual color. These color pigments are usually added to the foundry mass as a pigment paste as part of the new manufacturing process. Since new products must also have a specific color, and since the dispersed recyclate also inevitably contains colored pigments, it is necessary to ensure that the dispersed recyclate does not change the target color of the new molded product, which is determined by the pigment paste. Therefore, according to the invention, it is preferable to grind together only the same type, i.e. single-color pieces of molded products so that the recyclate particles have a uniform color. Of course, the molding pieces do not have to be completely identical in color; on the contrary, it is also possible to process molding pieces slightly different in color together, for example, anthracite gray moldings together with black moldings, etc., whereby Naturally, the final mixed color is ultimately determined by the ratio of the number of molded products of different colors.

Предварительно измельченные, обычно имеющие неправильную форму куски формованных изделий предпочтительно должны иметь максимальную длину примерно 40 см, в частности, примерно 30 см. При этом куски формованных изделий получают либо путем ручного дробления перерабатываемых формованных изделий, либо путем подходящего процесса предварительного измельчения, например, с помощью валкового катка в контейнере или подобном, где формованные изделия соответственно дробятся тяжелым валком.The pre-shredded, typically irregularly shaped molded pieces should preferably have a maximum length of about 40 cm, in particular about 30 cm. The molded pieces are obtained either by manual crushing of the processed molded pieces or by a suitable pre-shredding process, e.g. using a roller in a container or the like, where the molded products are respectively crushed by a heavy roller.

Сами куски формованных изделий можно подавать на молотковую мельницу вручную или автоматически с помощью транспортирующего устройства, такого как конвейерная лента.The molded product pieces themselves can be fed into the hammer mill manually or automatically using a conveying device such as a conveyor belt.

В качестве формованных изделий, которые будут обрабатываться, можно использовать различные формованные изделия из кварцевого композита. Предпочтительно обрабатывать такие формованные изделия, которые соответствуют изделиям, которые будут в дальнейшем производиться, поскольку состав материала старых формованных изделий по существу соответствует составу новых изготавливаемых формованных изделий. Таким образом, если в качестве новых формованных изделий производят кухонные мойки, то в соответствии с изобретением в качестве старых формованных изделий в рамках способа по изобретению также должны использоваться кухонные мойки. Если такие кухонные мойки изготовлены из литейной массы разного состава, т.е. кухонные мойки состоят из разных композиционных материалов, допустимо также использовать для получения рециклата, добавляемого в литейную массу, только такие старые кухонные мойки, у которых состав материала соответствует составу производимых новых кухонных моек. Однако эта дополнительная спецификация не является строго обязательной.Various quartz composite moldings can be used as the molded products to be processed. It is preferable to process molded articles that correspond to the articles that will be subsequently produced, since the material composition of the old molded articles is substantially the same as the composition of the new molded articles being manufactured. Thus, if kitchen sinks are produced as new molded products, then according to the invention, kitchen sinks must also be used as old molded products within the framework of the process according to the invention. If such kitchen sinks are made of casting mass of different composition, i.e. Kitchen sinks consist of different composite materials; it is also permissible to use only old kitchen sinks in which the composition of the material matches the composition of the new kitchen sinks being produced to obtain recyclate added to the foundry mass. However, this additional specification is not strictly required.

Помимо самого способа, изобретение относится также к дисперсному рециклату, полученному описанным выше способом.In addition to the method itself, the invention also relates to the dispersed recyclate obtained by the method described above.

Кроме того, изобретение относится к применению вышеописанного дисперсного рециклата в качестве добавки в литейную массу для получения формованного изделия из кварцевого композита, в частности, кухонной мойки.In addition, the invention relates to the use of the above-described dispersed recyclate as an additive to the casting mass for the production of a molded product from a quartz composite, in particular a kitchen sink.

Наконец, изобретение относится к формованному изделию из кварцевого композита, в частности, кухонной мойке, полученному с использованием вышеописанного дисперсного рециклата.Finally, the invention relates to a quartz composite molded product, in particular a kitchen sink, produced using the above-described dispersed recyclate.

Другие преимущества, признаки и детали изобретения выявляются из описываемых далее примеров осуществления, а также из чертежей. На чертежах:Other advantages, features and details of the invention will appear from the embodiments described below, as well as from the drawings. On the drawings:

фиг. 1:fig. 1: принципиальная схема устройства для получения дисперсного рециклата из кварцевого композита способом согласно изобретениюschematic diagram of a device for producing dispersed recyclate from a quartz composite using the method according to the invention фиг. 2:fig. 2: блок-схема, поясняющая способ согласно изобретениюflow diagram explaining the method according to the invention фиг. 3:fig. 3: график, показывающий распределение частиц по размерам для трех разных измельчаемых материаловgraph showing particle size distribution for three different grinding materials фиг. 4:fig. 4: график, показывающий влияние размера частиц на выход продукта через сито или выпускную щельgraph showing the effect of particle size on product yield through a sieve or outlet фиг. 5:fig. 5: график, показывающий распределение частиц по размерам для разных последовательных операций измельчения, иa graph showing the particle size distribution for different sequential grinding operations, and фиг. 6:fig. 6: график, показывающий распределение частиц по размерам для последовательно измельчаемых материалов, каждый из которых был взят с предыдущей операции измельченияgraph showing particle size distribution for sequentially crushed materials, each taken from a previous grinding operation

На фиг. 1 показано устройство 1 для получения дисперсного рециклата из кварцевого композита. Устройство 1, которое показано чисто схематически, включает первое транспортирующее устройство 2, например, ленточный конвейер, и на это транспортирующее устройство 2 подаются предварительно измельченные куски 3 формованных изделий. Эти предварительно измельченные куски 3 формованных изделий представляют собой раздробленные фрагменты формованного изделия из кварцевого композита и состоят, как и это формованное изделие, из полимерной матрицы с введенными в нее частицами неорганического и/или органического наполнителя и обычно также цветными пигментами. Формованные изделия, измельченные для образования кусков 3 формованных изделий, представляют собой, например, кухонные мойки, которые больше не используются или непригодны для использования.In fig. Figure 1 shows device 1 for producing dispersed recyclate from a quartz composite. The device 1, which is shown purely schematically, includes a first conveying device 2, for example a belt conveyor, and pre-crushed pieces of molded articles 3 are supplied to this conveying device 2. These pre-crushed molding pieces 3 are crushed fragments of a quartz composite molding and, like this molding, consist of a polymer matrix embedded with inorganic and/or organic filler particles and usually also colored pigments. The molded products shredded to form molded pieces 3 are, for example, kitchen sinks that are no longer used or are unusable.

По первому транспортирующему устройству 1 куски 3 формованных изделий подаются в молотковую мельницу 4, где они измельчаются вращающимся молотком или ударным инструментом. При этом куски 3 формованных изделий разбиваются вращающимися молотками, то есть процесс измельчения происходит за счет внесения ударной энергии в сочетании с тем, что измельченные куски из-за относительно высокой скорости вращения ротора и, соответственно, молотков, составляющей несколько десятков метров с секунду, ударяются о стенки мельницы, где они также дробятся.Through the first transport device 1, the pieces 3 of the molded products are fed into the hammer mill 4, where they are crushed by a rotating hammer or impact tool. In this case, the pieces of 3 molded products are broken by rotating hammers, that is, the grinding process occurs due to the introduction of impact energy in combination with the fact that the crushed pieces, due to the relatively high speed of rotation of the rotor and, accordingly, the hammers, amounting to several tens of meters per second, hit against the walls of the mill, where they are also crushed.

В молотковую мельницу встроено сито, детально не показанное, с помощью которого можно отделить первую фракцию частиц с максимальной крупностью, превышающей целевую крупность частиц, образующих рециклат. То есть, через это сито, например, сито с прутковой решеткой, проходят частицы, размер которых соответствует максимальной крупности, задаваемой ситом, или меньше, чем эта максимальная крупность. Частицы, не прошедшие сквозь сито, остаются в молотковой мельнице и подвергаются ударам дальше и, следовательно, измельчаются до тех пор, пока не смогут пройти сквозь сито.A sieve, not shown in detail, is built into the hammer mill, with which it is possible to separate the first fraction of particles with a maximum particle size exceeding the target particle size of the particles forming the recyclate. That is, through this sieve, for example a wire mesh sieve, pass particles whose size corresponds to the maximum size specified by the sieve, or less than this maximum size. Particles that do not pass through the sieve remain in the hammer mill and are further impacted and are therefore crushed until they can pass through the sieve.

Затем первая фракция частиц на втором транспортирующем устройстве 5, в показанном примере Z-образном конвейере с соответствующей конвейерной лентой, перемещается к просеивающему устройству 6 и подается на просеивающее устройство 6. Там первая фракция частиц просеивается на по меньшей мере одном уровне просеивания, чтобы образовать вторую фракцию частиц, которая содержит образующие рециклат частицы. Эти частицы второй фракции имеют размер, который меньше или равен целевой крупности. Кроме того, образуется третья фракция частиц, которая содержит частицы с размером больше целевой крупности. Таким образом, в просеивающем устройстве 6 происходит классификация относительно крупной первой фракции частиц, чтобы образовать, с одной стороны, некоторый объем частиц, содержащих частицы, размер которых в конечном итоге находится в целевом диапазоне крупности или меньше, и сформировать третью фракцию частиц, содержащую частицы, размер которых больше, чем у этого количества частиц целевого размера.The first fraction of particles is then conveyed on a second conveying device 5, in the example shown a Z-shaped conveyor with a corresponding conveyor belt, to the screening device 6 and fed to the screening device 6. There, the first fraction of particles is screened at at least one screening level to form a second fraction a particle fraction that contains recyclate-forming particles. These second fraction particles have a size that is less than or equal to the target size. In addition, a third particle fraction is formed, which contains particles larger than the target size. Thus, in the screening device 6, a relatively coarse first particle fraction is classified to form, on the one hand, a volume of particles containing particles whose size is ultimately in the target size range or less, and to form a third particle fraction containing particles , which are larger than this number of target size particles.

Вторая фракция частиц в показанном примере осуществления вводится из просеивающего устройства 6 в приемную емкость 7, предусмотренную для отвода, например, на показанном погрузчике, и там накапливается, пока не будет достигнут определенный уровень заполнения, после чего эту вторую фракцию частиц окончательно отводят и подают на дальнейшее применение, например, в качестве добавки в литейную массу для изготовления новых кухонных моек.The second fraction of particles in the illustrated embodiment is introduced from the screening device 6 into a receiving container 7 provided for disposal, for example, on the shown loader, and accumulates there until a certain filling level is reached, after which this second fraction of particles is finally withdrawn and fed to further use, for example, as an additive to foundry mass for the manufacture of new kitchen sinks.

Третью фракцию частиц также собирают в подходящей приемной емкости 8. Поскольку эта третья фракция частиц состоит из частиц, не соответствующих диапазону целевой крупности, т.е. их размер все еще слишком велик, их направляют на первое транспортирующее устройство 2, как показано пунктирной линией 9, указывающей путь транспортировки, и снова подают в молотковую мельницу 4 для повторного измельчения. Таким образом, происходит возврат слишком крупной третьей фракции частиц. В результате нового измельчения достаточно большая доля частиц дополнительно измельчается, так что эти частицы находятся в целевом диапазоне размеров и в дальнейшем попадают во вторую фракцию частиц. Это возвращение третьей фракции частиц на первое транспортирующее устройство 2 может осуществляться вручную, например, путем буксировки показанного здесь погрузчика, с помощью которого можно перемещать емкость 8. В качестве альтернативы, вместо приемной емкости 8 можно предусмотреть дополнительное транспортирующее устройство, например, вибрационный желоб или конвейерную ленту, на которую падают или подаются частицы третьей фракции, чтобы они автоматически возвращались к первому транспортирующему устройству 2.A third fraction of particles is also collected in a suitable collection vessel 8. Since this third fraction of particles consists of particles outside the target size range, i.e. their size is still too large, they are sent to the first conveying device 2, as shown by the dotted line 9 indicating the transport path, and again fed to the hammer mill 4 for re-grinding. Thus, a too large third fraction of particles is returned. As a result of the new grinding, a sufficiently large proportion of the particles are further reduced so that these particles are in the target size range and subsequently fall into the second fraction of particles. This return of the third particle fraction to the first transport device 2 can be carried out manually, for example by towing a forklift shown here, with which the container 8 can be moved. Alternatively, instead of the receiving container 8, an additional transport device, for example a vibrating chute or a conveyor, can be provided a belt onto which particles of the third fraction fall or are fed so that they automatically return to the first transport device 2.

Конечно, вместо показанной приемной емкости 7 вторая фракция частиц, т.е. целевая фракция, также может быть помещена на конвейерное транспортирующее устройство, такое как конвейерная лента, на котором ее транспортируют, например, на удаленную станцию упаковки или подобное.Of course, instead of the shown receiving container 7, the second fraction of particles, i.e. the target fraction may also be placed on a conveyor transport device, such as a conveyor belt, on which it is transported, for example, to a remote packaging station or the like.

Как описано выше, в показанном примере осуществления просеивающее устройство 6 имеет всего один уровень просеивания, посредством которого первая фракция частиц разделяется на вторую и третью фракции частиц. Как было указано, вторая фракция частиц содержит частицы, размер которых не превышает целевую крупность, но, разумеется, может быть и меньше, вплоть до мелкой фракции с минимальной крупностью, то есть с размером частиц менее 0,2 или 0,1 мм. Эта мелкая фракция может оставаться во второй фракции частиц, если она не будет мешать последующей обработке. Однако при необходимости ее также можно удалить. Для этого просеивающее устройство имеет второй уровень просеивания, на котором вторая фракция частиц снова просеивается, чтобы образовать четвертую фракцию частиц, содержащую только мелочь, и пятую фракцию частиц, которая в таком случае является конечной целевой фракцией. Этот дополнительный уровень просеивания, который, как и первый уровень просеивания, реализуется посредством сетчатого сита и т.п., задает максимальную крупность частиц, которая меньше целевой крупности. Таким образом, четвертая фракция частиц, т.е. мелкая фракция, содержит только частицы, которые имеют эту максимальную крупность или меньше нее, т.е. всю мелочь вплоть до порошка. Напротив, пятая фракция частиц содержит только частицы, размер которых меньше или равен целевой крупности и больше, чем эта максимальная крупность на втором уровне просеивания. Затем четвертую и пятую фракции частиц соответственно отводят. Тогда как пятую фракцию частиц, то есть целевую фракцию, направляют на дальнейшую переработку, четвертую фракцию частиц, то есть фракцию мелочи, можно выбросить. Таким образом, в устройстве, показанном на фиг. 1, вместо одной приемной емкости 7 предусмотрены две такие емкости. В одну приемную емкость попадает четвертая фракция частиц, т.е. мелкая и очень мелкая фракция, а в другую приемную емкость попадает последняя пятая фракция частиц.As described above, in the illustrated embodiment, the screening device 6 has only one screening level, through which the first particle fraction is separated into the second and third particle fractions. As indicated, the second fraction of particles contains particles whose size does not exceed the target size, but, of course, can be smaller, down to a small fraction with a minimum size, that is, with a particle size of less than 0.2 or 0.1 mm. This fine fraction may remain in the second particle fraction if it does not interfere with subsequent processing. However, if necessary, it can also be removed. For this purpose, the screening device has a second screening level in which the second particle fraction is screened again to form a fourth particle fraction containing only fines and a fifth particle fraction, which is then the final target fraction. This additional level of screening, which, like the first level of screening, is implemented by means of a mesh screen or the like, sets a maximum particle size that is less than the target size. Thus, the fourth fraction of particles, i.e. fine fraction, contains only particles that have this maximum size or less, i.e. all the little things down to the powder. In contrast, the fifth particle fraction contains only particles whose size is less than or equal to the target size and larger than this maximum size at the second screening level. Then the fourth and fifth fractions of particles are respectively withdrawn. While the fifth fraction of particles, that is, the target fraction, is sent for further processing, the fourth fraction of particles, that is, the fines fraction, can be discarded. Thus, in the device shown in FIG. 1, instead of one receiving container 7, two such containers are provided. The fourth fraction of particles falls into one receiving container, i.e. fine and very fine fractions, and the last fifth fraction of particles ends up in another receiving container.

Максимальная крупность частиц первой фракции, задаваемая ситом молотковой мельницы 4, составляет, например, 5 мм, в частности, 4 мм. Ширина зазора сита не должна быть меньше, иначе мелкая фракция в процессе измельчения будет слишком крупной.The maximum particle size of the first fraction, determined by the sieve of the hammer mill 4, is, for example, 5 mm, in particular 4 mm. The gap width of the sieve should not be smaller, otherwise the fine fraction will be too coarse during the grinding process.

Целевая крупность, задаваемая первым уровнем просеивания просеивающего устройства 6, должна составлять примерно 1,0 мм, предпочтительно примерно 0,8 мм.The target size specified by the first screening level of the screening device 6 should be approximately 1.0 mm, preferably approximately 0.8 mm.

Максимальная крупность частиц, которая определяет мелкую фракцию, должна составлять примерно 0,1 мм, предпочтительно примерно 0,2 мм. Это означает, что крупность частиц, составляющих конечную четвертую фракцию частиц, т.е. целевую фракцию, в конечном счете составляет от ≤ 1,0 мм до > 0,1 мм, предпочтительно от ≤ 0,8 мм до > 0,2 мм.The maximum particle size that defines fines should be about 0.1 mm, preferably about 0.2 mm. This means that the size of the particles that make up the final fourth fraction of particles, i.e. the target fraction ultimately ranges from ≤ 1.0 mm to > 0.1 mm, preferably from ≤ 0.8 mm to > 0.2 mm.

На фиг. 2 представлена блок-схема, иллюстрирующая основы отдельных технологических этапов, а также образующиеся фракции частиц.In fig. 2 is a flow diagram illustrating the basics of the individual process steps as well as the resulting particle fractions.

На этапе S1 измельчаемый материал, то есть предварительно измельченные куски 3 формованных изделий, подается на первое транспортирующее устройство 2 и проводится в молотковую мельницу 4.In step S1, the material to be crushed, that is, the pre-crushed pieces of molded products 3, is fed to the first conveying device 2 and conducted into the hammer mill 4.

На этапе S2 подаваемый измельчаемый материал измельчается в молотковой мельнице 2. В результате этого измельчения образуется первая фракция PF1 частиц.In step S2, the supplied grinding material is ground in the hammer mill 2. As a result of this grinding, the first particle fraction PF1 is formed.

Затем указанную первую фракцию PF1 частиц отбирают из молотковой мельницы на этапе S3 через сито молотковой мельницы 4 и на втором транспортирующем устройстве 5 проводят к просеивающему устройству 6 и вводят в него.Then said first fraction PF1 of particles is taken from the hammer mill in step S3 through the sieve of the hammer mill 4 and is carried through the second transport device 5 to the sieving device 6 and introduced into it.

На этапе S4 первую фракцию PF1 частиц просеивают в просеивающем устройстве 6, при этом образуются вторая фракция PF2 частиц и третья фракция PF3 частиц. Для этого просеивающее устройство 6 имеет первое сито, образующее первый уровень просеивания, например, сетчатое сито или подобное, которое задает целевую крупность. Она составляет, например, 1,0 мм, или 0,9 мм, или 0,8 мм, в зависимости от того, какой должна быть максимальная целевая крупность конечного рециклата. Таким образом, вторая фракция PF2 частиц содержит частицы с размером меньше или равным целевой крупности, например, 1,0 мм или 0,8 мм.In step S4, the first particle fraction PF1 is screened in the sieving device 6, whereby a second particle fraction PF2 and a third particle fraction PF3 are formed. For this purpose, the screening device 6 has a first sieve forming a first screening level, for example a mesh sieve or the like, which defines the target coarseness. It is, for example, 1.0 mm, or 0.9 mm, or 0.8 mm, depending on what the maximum target size of the final recyclate should be. Thus, the second fraction PF2 of particles contains particles with a size less than or equal to the target size, for example, 1.0 mm or 0.8 mm.

Напротив, третья фракция PF3 частиц содержит только частицы, размер которых больше целевой крупности, то есть размером больше 1,0 мм или 0,8 мм. Затем эту третью фракцию PF3 частиц на этапе S5 автоматически направляют обратно, например, по транспортирующему устройству, на первое транспортирующее устройство 2, так что она снова подается на этапе S1 в молотковую мельницу 4, где эти еще довольно крупные частицы измельчаются снова и возвращаются в цикл измельчения и просеивания.In contrast, the third fraction of PF3 particles contains only particles larger than the target size, that is, larger than 1.0 mm or 0.8 mm. This third fraction of PF3 particles is then automatically sent back in step S5, for example via a transport device, to the first transport device 2, so that it is again fed in step S1 to the hammer mill 4, where these still rather large particles are crushed again and returned to the cycle grinding and sifting.

Вторая фракция PF2 частиц содержит, как уже говорилось, частицы, размер которых меньше или, максимум, равен целевой крупности. Таким образом, она также включает соответствующую долю мелких частиц, т.е. частиц гораздо меньшего размера. Чтобы отделить эту мелкую фракцию, вторую фракцию PF2 частиц, просеивают, как представлено этапом S6, с помощью просеивающего устройства 6 на втором уровне просеивания с помощью второго сита, например, сетчатого сита или подобного, чтобы образовать четвертую фракцию PF4 частиц и пятую фракцию PF5 частиц. Размер ячеек сита на этом втором уровне просеивания задает, в свою очередь, максимальную крупность частиц, например, 0,1 мм или 0,2 мм, который обеспечивает отсеивание нежелательной мелочи. Таким образом, четвертая фракция PF4 частиц содержит только очень мелкие частицы, которые образуют мелкую фракцию.The second fraction of PF2 particles contains, as already mentioned, particles whose size is less than or, at most, equal to the target size. Thus, it also includes an appropriate proportion of fine particles, i.e. much smaller particles. To separate this fine fraction, the second particle fraction PF2 is screened, as represented by step S6, using the screening device 6 at the second screening level using a second sieve, for example, a mesh screen or the like, to form a fourth particle fraction PF4 and a fifth particle fraction PF5 . The mesh size of the sieve at this second screening level determines, in turn, the maximum particle size, for example, 0.1 mm or 0.2 mm, which ensures screening out unwanted fines. Thus, the fourth fraction of PF4 particles contains only very small particles, which form the fine fraction.

Напротив, пятая фракция PF5 частиц содержит только частицы, размер которых находится в желаемом диапазоне крупности, который ограничен сверху целевой крупностью, то есть предпочтительным размером частиц, а снизу максимальной крупностью, с которой начинается мелкая фракция. Таким образом, пятая фракция PF5 частиц содержит, например, только частицы размером от >0,2 мм до ≤0,8 мм.In contrast, the fifth fraction of PF5 particles contains only particles whose size is in the desired size range, which is limited above by the target size, that is, the preferred particle size, and below by the maximum size at which the fine fraction begins. Thus, the fifth fraction of PF5 particles contains, for example, only particles ranging in size from >0.2 mm to ≤0.8 mm.

На этапе S7 отбирается четвертая фракция частиц, которую можно, например, выбросить, если мелкая фракция не может быть повторно использована каким-либо иным способом. С другой стороны, конечная пятая фракция PF5 частиц, которая может дополнительно перерабатываться как рециклат, отбирается затем на этапе S6, например, после того, как она будет собрана в приемной емкости, или с помощью транспортирующего устройства или подобного.In step S7, a fourth fraction of particles is selected, which can, for example, be discarded if the fine fraction cannot be reused in any other way. On the other hand, the final fifth fraction of PF5 particles, which can be further processed as recyclate, is then collected in step S6, for example after it has been collected in a receiving container, or using a conveying device or the like.

В рамках исследований в молотковой мельнице измельчали различные кварцевые композитные материалы и определяли результат размола.As part of the research, various quartz composite materials were ground in a hammer mill and the grinding result was determined.

В первом опыте исследовали характеристики измельчения трех разных составов кварцевого композита. Исходным материалом были три кухонные мойки из кварцевого композита производства настоящего Заявителя, которые состояли из разных кварцевых композитов.In the first experiment, the grinding characteristics of three different quartz composite compositions were investigated. The starting material was three quartz composite kitchen sinks manufactured by the present Applicant, which consisted of different quartz composites.

Одна мойка была изготовлена из материала производства Заявителя, известного под торговой маркой Cristalite®, вторая мойка из материала производства Заявителя, известного под торговой маркой Cristadur®, и третья мойка из материала производства Заявителя, известного как Cristadur® Green Line.One sink was made from a material manufactured by the Applicant known as Cristalite®, a second sink was made from a material manufactured by the Applicant known as Cristadur®, and a third sink was made from a material manufactured by the Applicant known as Cristadur® Green Line.

Мойка из материала Cristadur® помимо полимерного связующего на основе ММА, образующего полимерную матрицу, и цветных пигментов содержала также неорганический наполнитель в виде кварцевого песка в количестве 68-75 вес.%.In addition to the MMA-based polymer binder forming a polymer matrix and color pigments, the Cristadur® sink also contained an inorganic filler in the form of quartz sand in an amount of 68-75 wt.%.

Мойка из материала Cristalite® помимо полимерной связующей матрицы и цветных пигментов содержала также неорганический наполнитель в виде кварцевого песка в количестве 70-75 вес.%.The sink made of Cristalite® material, in addition to the polymer binder matrix and color pigments, also contained an inorganic filler in the form of quartz sand in an amount of 70-75 wt.%.

Из моек формировались куски формованных изделий, т.е. мойки предварительно измельчали, при этом длина раздробленных кусков не превышала 30 см. Чтобы можно было перерабатывать достаточное количество измельченного материала, было раздроблено несколько одинаковых моек каждого типа.The sinks were used to form pieces of molded products, i.e. The sinks were pre-shredded, and the length of the crushed pieces did not exceed 30 cm. In order to be able to process a sufficient amount of crushed material, several identical sinks of each type were crushed.

Для дробления измельчаемого материала использовалсь молотковая мельница фирмы Gebr. Jehmlich GmbH, тип HM 672, работающая по ударно-отражательному принципу. Вращающиеся молотки бьют по измельчаемому материалу в камере измельчения. По достижении требуемой тонкости размола измельчаемый материал покидает камеру измельчения через сито с прутковой решеткой. Сито с прутковой решеткой имело зазор шириной 4 мм, что ограничивает долю более крупных частиц, проходящих сквозь сито.A Gebr hammer mill was used to crush the crushed material. Jehmlich GmbH, type HM 672, operating on the impact-reflective principle. Rotating hammers strike the material to be crushed in the grinding chamber. Upon reaching the required grinding fineness, the crushed material leaves the grinding chamber through a sieve with a bar grid. The wire mesh screen had a gap of 4 mm, which limits the proportion of larger particles passing through the screen.

В этой молотковой мельнице измельчали каждый измельчаемый материал для разных типов материала. Измельчение продолжалось до тех пор, пока весь имеющийся подлежащий измельчению материал не был размолот.This hammer mill was used to grind each grinding material for different types of material. Grinding continued until all available material to be crushed was ground.

Результаты по распределению частиц по размерам для трех разных измельчаемых материалов представлены на фиг. 3.Particle size distribution results for three different grinding materials are presented in Fig. 3.

По оси абсцисс указан размер частиц в мм, а по оси ординат - соответствующая доля в весовых процентах.The abscissa axis indicates the particle size in mm, and the ordinate axis indicates the corresponding proportion in weight percent.

Кривая, обозначенная I, показывает распределение частиц по размерам для материала Cristalite®, кривая II распределение для материала Cristadur®, и кривая III распределение для материала Cristadur® Greenline.Curve labeled I shows the particle size distribution for Cristalite®, curve II for Cristadur®, and curve III for Cristadur® Greenline.

Оказалось, что полученный измельченный материал для всех исследуемых составов имеет сопоставимое гранулометрическое распределение. В интервале примерно 3,0-1,0 мм имеется первый пик, а второй пик возникает в интервале 0,3-0,06 мм.It turned out that the resulting crushed material for all studied compositions has a comparable granulometric distribution. There is a first peak in the range of approximately 3.0-1.0 mm, and a second peak occurs in the range of 0.3-0.06 mm.

Комкования или брикетирования соответствующего материала в молотковой мельнице не происходило ни с одним из исследованных материалов, что означает, что можно было измельчить и удалить через сито весь подаваемый измельчаемый материал.Clumping or briquetting of the relevant material in the hammer mill did not occur with any of the materials tested, meaning that all feed crushed material could be crushed and screened.

Для изготовления новых формованных изделий, то есть новых кухонных моек из материалов Cristalite® или Cristadur® предпочтительно использовались неорганические наполнители, то есть в основном кварцевый песок с максимальной крупностью около 0,8 мм. Поэтому, как показано выше, из полученного измельченного материала подходит соответствующая фракция частиц с размером ≤ 0,8 мм.For the production of new molded products, i.e. new kitchen sinks made from Cristalite® or Cristadur® materials, inorganic fillers were preferably used, i.e. mainly quartz sand with a maximum particle size of about 0.8 mm. Therefore, as shown above, from the resulting crushed material, an appropriate particle fraction with a size of ≤ 0.8 mm is suitable.

Выход измельченного материала из испытаний на измельчение, показанных на графике выше, с размером частиц ≤ 0,8 мм приведен в таблице ниже.The yield of crushed material from the grinding tests shown in the graph above with a particle size ≤ 0.8 mm is given in the table below.

материалmaterial Cristalite®Cristalite® Cristadur®Cristadur® Cristadur® GreenlineCristadur® Greenline приблизительный выход (%)approximate yield (%) 6060 4848 4545

Таким образом, каждый материал уже при первой операции размола можно измельчить до такой степени, что он уже будет содержать достаточно высокую долю частиц, имеющих определенный целевой размер или меньший размер.Thus, each material can already be crushed in the first grinding operation to such an extent that it already contains a sufficiently high proportion of particles having a certain target size or a smaller size.

В следующем опыте исследовалось, в частности, влияние выходного отверстия на время пребывания материала в мельнице и результирующее гранулометрическое распределение измельчаемого материала. Эксперименты проводили на молотковой мельнице HA800 фирмы Erdwich Zerkleinsystems GmbH с регулируемым выпускным зазором для выгрузки продукта, а не с решетчатым ситом. Ширина выпускного зазора составляла 3 мм. За счет того, что для выпуска продукта имелся всего один выпускной зазор с меньшей шириной отверстия, время пребывания материала в мельнице значительно увеличилось. Результаты показаны на фиг. 4.In the following experiment, we studied, in particular, the influence of the outlet on the residence time of the material in the mill and the resulting granulometric distribution of the ground material. The experiments were carried out on a hammer mill HA800 from Erdwich Zerkleinsystems GmbH with an adjustable outlet gap for product discharge, rather than with a mesh screen. The width of the outlet gap was 3 mm. Due to the fact that there was only one outlet gap with a smaller opening width to release the product, the residence time of the material in the mill increased significantly. The results are shown in Fig. 4.

По оси абсцисс снова отложен размер частиц в мм, т.е. крупность, а соответствующий весовой процент измельченного материала снова показан по оси ординат. Кривая I показывает профиль размера частиц для решетчатого сита с ячейками 4 мм, а кривая II профиль размера частиц для отверстия выходной щели 3 мм.The abscissa axis again shows the particle size in mm, i.e. size, and the corresponding weight percentage of crushed material is again shown on the y-axis. Curve I shows the particle size profile for a 4 mm mesh screen, and curve II shows the particle size profile for a 3 mm outlet opening.

Видно, что при использовании решетчатого сита с ячейками 4 мм в молотковой мельнице HM 672 фирмы Jehmlich доля частиц с размером от 4,0 до 0,5 мм значительно больше, чем показывает кривая II для молотковой мельницы HM800 от Erdwich с выходным отверстием 3 мм. Эти соотношения меняются на обратные, начиная с размера частиц около 0,5 мм, что означает, что доля мелочи при неизбежно более длительном времени измельчения в случае единственного выпускного отверстия 3 мм значительно больше, чем при измельчении с использованием решетчатого сита, когда материал удаляется намного раньше и, таким образом, время пребывания значительно короче.It can be seen that when using a 4 mm mesh screen in the Jehmlich hammer mill HM 672, the proportion of particles between 4.0 and 0.5 mm is significantly higher than curve II for the Erdwich hammer mill HM800 with 3 mm outlet. These ratios are reversed from a particle size of about 0.5 mm, which means that the proportion of fines with the inevitably longer grinding time in the case of a single 3 mm outlet is significantly greater than in grinding using a mesh screen, where much material is removed earlier and thus the residence time is significantly shorter.

Если здесь также учитывать фракцию частиц с размером≤0,8 мм, то при измельчении с одним выходным зазором и, как результат, при более длительным времени пребывания материала в молотковой мельнице, наблюдается увеличение выхода частиц с размерами в целевом диапазоне, согласно указанному выше графику до 90%. Однако это также сопровождается значительным увеличением доли мелкодисперсного материала, при этом мелкодисперсным материалом можно считать, например, частицы размером ≤0,2 мм. Если слишком высокое содержание мелких частиц нежелательно, размер сита не должен быть слишком маленьким.If we also take into account the fraction of particles with a size of ≤0.8 mm, then when grinding with one outlet gap and, as a result, with a longer residence time of the material in the hammer mill, there is an increase in the yield of particles with sizes in the target range, according to the above graph up to 90%. However, this is also accompanied by a significant increase in the proportion of fine material, with fine material being, for example, particles ≤0.2 mm in size. If too high a fines content is not desired, the sieve size should not be too small.

Как уже было описано в связи с фигурами 1 и 2, в просеивающем устройстве 6 просеивается первая фракция частиц, отобранная из молотковой мельницы 4. Образуются вторая и третья целевые фракции, при этом третья целевая фракция содержит, как описано, частицы с размером больше целевой крупности частиц рециклата. Эта третья фракция частиц может быть снова возвращена в молотковую мельницу 4 для повторного измельчения.As already described in connection with figures 1 and 2, the first fraction of particles taken from the hammer mill 4 is screened in the screening device 6. The second and third target fractions are formed, the third target fraction containing, as described, particles larger than the target fineness recyclate particles. This third fraction of particles can be returned to the hammer mill 4 for re-grinding.

В следующем опыте исследовалась эффективность второй операции измельчения в отношении выхода подходящего измельченного материала, то есть, измельчаемый материал сначала измельчали в молотковой мельнице и затем первую фракцию частиц классифицировали в просеивающем устройстве, после чего третью фракцию частиц возвращали в молотковую мельницу и измельчали второй раз и затем снова классифицировали в просеивающем устройстве. При этом исследовали кварцевый композитный материал типа Cristalite®.The following experiment examined the effectiveness of the second grinding operation in terms of the yield of suitable ground material, that is, the ground material was first ground in a hammer mill and then the first fraction of particles was classified in a screening device, after which the third fraction of particles was returned to the hammer mill and ground a second time and then again classified in the sieving device. In this case, a quartz composite material of the Cristalite® type was studied.

Результаты показаны на фиг. 5. Здесь снова по оси абсцисс нанесено распределение частиц по размерам в мм, а по ординате соответствующая процентная доля.The results are shown in Fig. 5. Here again, the particle size distribution in mm is plotted along the abscissa axis, and the corresponding percentage is plotted along the ordinate.

Кривая I показывает распределение частиц по размерам, или гранулометрическое распределение после первой операции измельчения, кривая II распределение частиц по размерам, или гранулометрическое распределение после второй операции измельчения, и кривая III распределение после обеих операций измельчения.Curve I shows the particle size distribution or particle size distribution after the first grinding operation, curve II the particle size distribution or particle size distribution after the second grinding operation, and curve III the distribution after both grinding operations.

На первом этапе измельчения получается распределение частиц по размерам, при котором значительная часть частиц уже находится в целевом диапазоне размеров, т.е.≤0,8 мм.The first grinding stage produces a particle size distribution in which a significant portion of the particles are already in the target size range, i.e. ≤0.8 mm.

На втором этапе измельчения полученный на первом этапе измельчения объем частиц, размер которых >0,8 мм, снова измельчается в молотковой мельнице, то есть снова подается надрешеточный продукт с первого этапа измельчения. Как видно из кривой II, на этом этапе измельчения получается также фракция частиц с размерами <0,8 мм, а также фракция частиц, по-прежнему содержащая более крупные частицы. Однако степень измельчения на этой второй операции измельчения меньше, чем при первой операции измельчения.At the second stage of grinding, the volume of particles obtained in the first stage of grinding, the size of which is >0.8 mm, is again ground in a hammer mill, that is, the over-grid product from the first stage of grinding is fed again. As can be seen from curve II, this grinding step also produces a fraction of particles with dimensions <0.8 mm, as well as a fraction of particles still containing larger particles. However, the degree of comminution in this second grinding operation is less than that in the first grinding operation.

Однако оказалось, что благодаря возврату надрешеточного продукта, то есть третьей фракции, в соответствии с описанием предыдущей фигуры, достигается новый выход частиц в целевом диапазоне крупности.However, it turned out that thanks to the return of the over-lattice product, that is, the third fraction, in accordance with the description of the previous figure, a new yield of particles in the target size range is achieved.

Это также видно из кривой III, которая показывает эффективное гранулометрическое распределение после двух циклов измельчения. Подавляющая часть измельченного материала, полученного после двух операций измельчения, уже находится в желаемом диапазоне крупности ≤ 0,8 мм, и в основном в желаемом диапазоне размеров зерен 0,8-0,2 мм. Это означает, что за счет многократного повторного использования надрешеточного продукта, т.е. третьей фракции частиц, можно достичь непрерывного увеличения выхода почти до 100%.This is also evident from curve III, which shows the effective particle size distribution after two grinding cycles. The vast majority of the crushed material obtained after the two grinding operations is already in the desired size range of ≤ 0.8 mm, and mostly in the desired grain size range of 0.8-0.2 mm. This means that by repeatedly reusing the over-grid product, i.e. third particle fraction, a continuous increase in yield up to almost 100% can be achieved.

В дополнение к экспериментам с использованием молотковой мельницы согласно изобретению был также исследован другой процесс измельчения формованных изделий из кварцевого композита. Здесь было реализовано многоступенчатое измельчение с использованием валковой дробилки и валковой мельницы. Измельчение проводили в четыре ступени.In addition to experiments using a hammer mill according to the invention, another process for grinding quartz composite moldings was also investigated. Here, multi-stage grinding was implemented using a roller crusher and a roller mill. Grinding was carried out in four stages.

На первой ступени измельчения предварительно измельченные куски формованных изделий с максимальной длиной 30 см разбивали с помощью щековой дробилки типа ВВ 400/250 фирмы Merz Auffertigungstechnik GmbH, зазор дробилки составлял 20 мм.In the first crushing stage, pre-crushed pieces of molded products with a maximum length of 30 cm were crushed using a jaw crusher type BB 400/250 from Merz Auffertigungstechnik GmbH, the crusher gap was 20 mm.

На второй ступени измельчения подлежащий измельчению материал, отобранный с первой ступени измельчения через зазор дробилки, измельчали в валковой дробилке с пирамидальным кулачковым профилем типа WBG 5/4 от Merz Auffertigungstechnik GmbH; зазор дробилки составлял здесь 1,0 мм.In the second grinding stage, the material to be crushed, taken from the first grinding stage through the crusher gap, was crushed in a roll crusher with a pyramidal cam profile type WBG 5/4 from Merz Auffertigungstechnik GmbH; The crusher gap here was 1.0 mm.

Измельчаемый материал со второй ступени измельчения, который прошел через зазор дробилки, т.е. мелкую фракцию со второй ступени измельчения, затем дополнительно измельчали в валковой мельнице WBP 6/4 от Merz Auffertigungstechnik GmbH, зазор был установлен на уровне 1,5 мм.The crushed material from the second grinding stage, which has passed through the gap of the crusher, i.e. the fine fraction from the second grinding stage was then further ground in a WBP 6/4 roller mill from Merz Auffertigungstechnik GmbH, the gap was set at 1.5 mm.

Затем на четвертой ступени измельчения измельчаемый материал, который прошел через зазор на третьей ступени измельчения, т.е. полученные там мелкие фрагменты, затем снова измельчали в валковой мельнице, но в этом случае зазор дробилки был установлен на уровне 0,5 мм.Then, in the fourth grinding stage, the crushed material that passed through the gap in the third grinding stage, i.e. the small fragments obtained there were then crushed again in a roller mill, but in this case the crusher gap was set at 0.5 mm.

Результаты отдельных измельчений были классифицированы по размеру частиц, результаты показаны на фиг. 6.The results of individual grindings were classified by particle size, the results are shown in Fig. 6.

Кривая I показывает гранулометрическое распределение измельченного материала, полученного на первой ступени измельчения. Кривая II показывает гранулометрическое распределение измельченного материала, полученного на второй ступени измельчения. Кривая III показывает гранулометрическое распределение измельченного материала, полученного на третьей ступени измельчения. Кривая IV показывает гранулометрическое распределение измельченного материала, полученного на четвертой ступени измельчения.Curve I shows the particle size distribution of the crushed material obtained in the first grinding stage. Curve II shows the particle size distribution of the crushed material obtained in the second grinding stage. Curve III shows the particle size distribution of the crushed material obtained in the third grinding stage. Curve IV shows the particle size distribution of the crushed material obtained in the fourth grinding stage.

На первой ступени измельчения куски формованных изделий из-за большого зазора дробилки измельчаются только грубо, видно, что здесь практически не образуется фракция частиц, которая находится в целевом диапазоне крупности, т.е. предпочтительно ≤0,8 мм. Выход частиц рециклата целевого размера составляет здесь всего около 0,3% от общего количества введенного материала.At the first stage of grinding, the pieces of molded products, due to the large gap of the crusher, are crushed only coarsely; it is clear that practically no particle fraction is formed here, which is in the target size range, i.e. preferably ≤0.8 mm. The yield of recyclate particles of the target size here is only about 0.3% of the total amount of introduced material.

На второй ступени измельчения измельчается только часть, полученная на первой ступени измельчения и прошедшая через зазор дробилки. Видно, что на второй ступени возможно дальнейшее измельчение, но и здесь присутствует лишь очень незначительная доля частиц, размер которых находится в целевом диапазоне≤0,8 мм. Выход частиц размером≤0,8 мм составил около 5,9%.At the second grinding stage, only the part obtained at the first grinding stage and passing through the gap of the crusher is crushed. It can be seen that further grinding is possible at the second stage, but even here there is only a very small proportion of particles whose size is in the target range of ≤0.8 mm. The yield of particles ≤0.8 mm in size was about 5.9%.

Затем фракцию измельчаемого материала, которая прошла через зазор дробилки на второй ступени измельчения, измельчали на третьей ступени измельчения в валковой мельнице с шириной щели 1,5 мм. Результат показан кривой III.Then the fraction of the crushed material, which passed through the gap of the crusher at the second grinding stage, was crushed at the third grinding stage in a roller mill with a gap width of 1.5 mm. The result is shown by curve III.

Здесь также наблюдается высокий пик в диапазоне крупности примерно 2,5-8 мм, почти весь материал находится в этом диапазоне. Напротив, здесь была получена лишь небольшая часть частиц, которая находится в диапазоне целевых размеров≤0,8 мм.There is also a high peak here in the coarseness range of approximately 2.5-8 mm, almost all of the material is in this range. In contrast, only a small fraction of particles were obtained here, which are in the target size range of ≤0.8 mm.

Затем на четвертой ступени измельчения фракцию частиц, которая прошла через зазор дробилки на третьей ступени измельчения, снова измельчали в валковой мельнице, но уже с меньшим зазором дробилки 0,5 мм. Результат измельчения показан кривой IV. Здесь наблюдается более широкое распределение по размерам в диапазоне ≤2,5 мм, что означает, что имело место дальнейшее измельчение. Доля частиц в целевом диапазоне размеров ≤0,8 мм также увеличивается. Тем не менее, выход материала с целевым диапазоном размеров составляет всего около 46%. Кроме того, установлено, что доля более крупного материала несколько увеличилась по сравнению с третьей ступенью измельчения. Это объясняется брикетированием, которое имеет место при этом процессе измельчения, включающем сдвиговые напряжения. Слипшийся брикетированный материал имеет более высокую крупность, чем исходный материал с третьей ступени измельчения.Then, at the fourth grinding stage, the fraction of particles that passed through the crusher gap at the third grinding stage was again crushed in a roller mill, but with a smaller crusher gap of 0.5 mm. The result of grinding is shown by curve IV. Here there is a wider size distribution in the ≤2.5 mm range, indicating that further refinement has taken place. The proportion of particles in the target size range ≤0.8 mm also increases. However, the yield of material within the target size range is only about 46%. In addition, it was found that the proportion of coarser material increased slightly compared to the third grinding stage. This is due to the briquetting that takes place during this comminution process involving shear stress. The sticky briquetted material has a higher particle size than the original material from the third grinding stage.

Таким образом, в конце четырехступенчатого процесса измельчения может быть использована только часть первоначально подаваемого материала, поскольку количество измельчаемого материала, перерабатываемого на отдельных ступенях измельчения, непрерывно уменьшалось, так как дальнейшей обработке подвергалась только часть, прошедшая через соответствующее сито или зазор. Для того чтобы получить измельченный материал, который приводит к более или менее приемлемому выходу, в данном случае необходимо было прежде провести три процесса измельчения. Материал, подаваемый на эту четвертую ступень измельчения, уже имел поразительно малый максимальный размер частиц, что является следствием третьей ступени измельчения с зазором дробилки 1,5 мм. Даже при измельчении этого уже заранее очень сильно измельченного материала (как уже упоминалось, исходным материалом были куски формованных изделий длиной около 30 см, подаваемые на первую ступень измельчения) достигается выход всего около 46%, т.е. более половины полученного измельченного материала не соответствует целевому диапазону крупности.Thus, at the end of the four-stage grinding process, only a portion of the original feed material can be used, since the amount of grind material processed in the individual grinding stages was continuously reduced, since only the portion that passed through the corresponding sieve or gap was subjected to further processing. In order to obtain a ground material that leads to a more or less acceptable yield, in this case it was necessary to first carry out three grinding processes. The material fed to this fourth grinding stage already had a strikingly small maximum particle size, a consequence of the third grinding stage having a crusher gap of 1.5 mm. Even when grinding this already very highly ground material (as already mentioned, the starting material was pieces of molded products about 30 cm long, fed to the first grinding stage), a yield of only about 46% is achieved, i.e. More than half of the resulting crushed material does not meet the target size range.

Кроме того, с одной стороны, уже на третьей, а с другой стороны, также и на четвертой ступени измельчения наблюдалось комкование или брикетирование измельчаемого материала, т.е. композитного гранулята, что в конечном итоге приводит к значительному ухудшению выхода материала с целевым диапазоном размеров частиц. Это комкование или брикетирование происходит, как уже объяснялось, в результате слипания материала, подвергаемого в валковой мельнице напряжению сдвига, что приводит к сильному нагреву и размягчению полимерной матрицы, т.е. смоляного связующего, и, следовательно, к слипанию частиц.In addition, on the one hand, already at the third, and on the other hand, also at the fourth stage of grinding, clumping or briquetting of the crushed material was observed, i.e. composite granulate, which ultimately leads to a significant deterioration in the yield of material with the target particle size range. This clumping or briquetting occurs, as already explained, as a result of the sticking together of the material subjected to shear stress in the roller mill, which leads to strong heating and softening of the polymer matrix, i.e. resin binder, and, consequently, to the adhesion of particles.

Напротив, способ согласно изобретению позволяет за один этап измельчения получить из крупных, предварительно измельченных кусков формованных изделий, предпочтительно с длиной максимум 30 см, довольно большую долю целевых частиц, т.е. фракцию с частицами размером, например, ≤1,0 мм или ≤0,8 мм, в зависимости от того, как определена максимальная целевая крупность. Кроме того, способ согласно изобретению выгоден тем, что не происходит брикетирования, т.е. комкования, то есть материал, размеры частиц которого не соответствует целевому диапазону крупности, может быть без проблем измельчен снова. Также можно проводить непрерывный, более длительный процесс измельчения, поскольку ударная нагрузка на измельчаемый материал не приводит к большому потреблению энергии, в отличие от напряжения сдвига, используемого, например, в мельницах описанного выше типа в процессе измельчения.On the contrary, the method according to the invention makes it possible to obtain, in a single grinding step, from large, pre-crushed pieces of molded articles, preferably with a length of maximum 30 cm, a fairly large proportion of the target particles, i.e. a fraction with a particle size of, for example, ≤1.0 mm or ≤0.8 mm, depending on how the maximum target size is determined. In addition, the method according to the invention is advantageous in that briquetting does not occur, i.e. clumping, i.e. material whose particle sizes do not correspond to the target size range can be ground again without problems. It is also possible to carry out a continuous, longer grinding process, since the impact load on the material being ground does not result in high energy consumption, unlike the shear stress used, for example, in mills of the type described above during the grinding process.

Таким образом, с предлагаемым изобретением способом с использованием молотковой мельницы можно осуществить эффективное и экономически выгодное производство дисперсного рециклата из кварцевого композита.Thus, with the method according to the invention using a hammer mill, it is possible to carry out efficient and cost-effective production of dispersed recyclate from a quartz composite.

Получение рециклата, который, как уже говорилось, предпочтительно имеет максимальную крупность, которая соответствует максимальной крупности неорганического или органического наполнителя, например, кварцевого песка, используемого при первичном изготовлении формованного изделия, в частности, кухонной мойки, является очень простым. Нужно только предварительно обработать частицы рециклата перед введением в литейную массу. Как описано выше, частицы рециклата содержат также некоторую долю полимерной связующей матрицы, то есть акриловой матрицы, которая, если в литейную массу вводить не обработанные заранее частицы рециклата, несколько набухает в содержащемся там мономерном акрилате, что ведет к повышению вязкости литейной массы. Во избежание изменения реологических свойств литейной массы или промежуточного продукта, например, пигментной пасты, к которой может добавляться рециклат, частицы рециклата должны только предварительно набухнуть подходящим количеством мономерного акрилата. Поэтому в гранулы рециклата добавляется соответствующее количество мономерного акрилата, чтобы частицы могли набухать, причем набухание обычно завершается не позднее чем через 24 часа. Ход набухания можно отслеживать реологически.The production of the recyclate, which, as already stated, preferably has a maximum fineness that corresponds to the maximum fineness of the inorganic or organic filler, for example quartz sand, used in the primary manufacture of the molded product, in particular a kitchen sink, is very simple. It is only necessary to pre-treat the recyclate particles before introducing them into the casting mass. As described above, the recyclate particles also contain a certain proportion of a polymer binder matrix, that is, an acrylic matrix, which, if untreated recyclate particles are introduced into the casting mass, swells somewhat in the monomeric acrylate contained therein, which leads to an increase in the viscosity of the casting mass. To avoid changing the rheological properties of the casting mass or intermediate product, for example pigment paste, to which the recyclate may be added, the recyclate particles must only be pre-swollen with a suitable amount of monomeric acrylate. Therefore, an appropriate amount of monomeric acrylate is added to the recyclate granules to allow the particles to swell, swelling usually being completed within 24 hours at the latest. The progress of swelling can be monitored rheologically.

Затем предварительно обработанные таким способом частицы рециклата добавляются в литейную массу либо напрямую как самостоятельный промежуточный продукт, либо добавляются, например, в пигментную пасту, которая затем вводится в литейную массу. Затем литейная масса может обрабатываться как обычная литейная масса с получением фасонного литья, но она содержит значительную долю рецикловых, т.е. повторно используемых, наполнителей.The recyclate particles pre-treated in this way are then added to the foundry mass either directly as an independent intermediate product or added, for example, to a pigment paste, which is then introduced into the foundry mass. The casting mass can then be processed like a regular casting mass to produce a shaped casting, but it contains a significant proportion of recycled materials, i.e. reusable fillers.

Хотя в примере в просеивающем устройстве 6 как первая фракция частиц разделяется на фракции PF2 и PF3, так и вторая фракция PF2 частиц также разделяется на фракции PF4 и PF5, т.е. предусмотрены две ступени просеивания, для разделения фракции PF2 на фракции PF4 и PF5 можно также использовать отдельное дополнительное просеивающее устройство, в которое вторая фракция PF2 частиц подается по транспортирующему устройству из просеивающего устройства 6.Although in the example in the sieving device 6, both the first particle fraction is divided into fractions PF2 and PF3, and the second particle fraction PF2 is also divided into fractions PF4 and PF5, i.e. There are two stages of sifting; to separate the PF2 fraction into fractions PF4 and PF5, you can also use a separate additional sieving device, into which the second fraction of PF2 particles is supplied via a transport device from the sieving device 6.

Claims (20)

1. Способ получения дисперсного рециклата из кварцевого композита путем измельчения формованных изделий из кварцевого композита, состоящего из полимерной матрицы и введенных в нее частиц неорганического наполнителя, включающего частицы кварца, с долей больше или равной 60 вес.%, при котором предварительно измельченные куски формованных изделий измельчают в молотковой мельнице (4) с образованием частиц целевой крупности от 0,1 до 1 мм, образующих рециклат.1. A method for producing dispersed recyclate from a quartz composite by grinding molded products from a quartz composite, consisting of a polymer matrix and particles of inorganic filler introduced into it, including quartz particles, with a proportion greater than or equal to 60 wt.%, in which pre-crushed pieces of molded products crushed in a hammer mill (4) to form particles of a target size from 0.1 to 1 mm, forming a recyclate. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что через сито отбирают фракцию частиц, содержащую образующие рециклат частицы, имеющие максимальную целевую крупность.2. The method according to claim 1, characterized in that a fraction of particles containing recyclate-forming particles having the maximum target size is selected through a sieve. 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что целевая крупность частиц составляет 0,8 мм.3. The method according to claim 2, characterized in that the target particle size is 0.8 mm. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что из молотковой мельницы (4) через сито отбирают первую фракцию (PF1) частиц с максимальной крупностью, которая больше целевой крупности частиц, образующих рециклат, после чего в последующем просеивающем устройстве (6) из первой фракции (PF1) частиц отбирают вторую фракцию (PF2) частиц, содержащую образующие рециклат частицы с крупностью, меньше или равной целевой крупности частиц, и отделяют от третьей (PF3) фракции частиц, содержащей частицы, размер которых превышает целевую крупность частиц.4. The method according to claim 1, characterized in that the first fraction (PF1) of particles with a maximum size, which is larger than the target size of the particles forming the recyclate, is taken from the hammer mill (4) through a sieve, and then in the subsequent sifting device (6) from From the first fraction (PF1) of particles, a second fraction (PF2) of particles containing recyclate-forming particles with a size smaller than or equal to the target particle size is selected and separated from a third fraction (PF3) of particles containing particles whose size exceeds the target particle size. 5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что максимальная крупность частиц составляет 5 мм, в частности, 4 мм.5. Method according to claim 4, characterized in that the maximum particle size is 5 mm, in particular 4 mm. 6. Способ по п. 4 или 5, отличающийся тем, что сито для получения первой фракции (PF1) частиц представляет собой решетчатое сито с прутковой решеткой.6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the sieve for obtaining the first fraction (PF1) of particles is a wire mesh sieve. 7. Способ по одному из пп. 4-6, отличающийся тем, что целевая крупность частиц составляет 0,8 мм.7. Method according to one of paragraphs. 4-6, characterized in that the target particle size is 0.8 mm. 8. Способ по одному из пп. 4-6, отличающийся тем, что третью фракцию (PF3) частиц возвращают в молотковую мельницу (4) для дальнейшего измельчения.8. Method according to one of paragraphs. 4-6, characterized in that the third fraction (PF3) of particles is returned to the hammer mill (4) for further grinding. 9. Способ по одному из пп. 4-8, отличающийся тем, что перемещение измельченных в молотковой мельнице (4) частиц первой фракции (PF1) на просеивающее устройство (6) и/или частиц третьей фракции (PF3) из просеивающего устройства (6) обратно в молотковую мельницу (4) осуществляют вручную или с помощью транспортирующего устройства.9. Method according to one of paragraphs. 4-8, characterized in that the movement of particles of the first fraction (PF1) crushed in a hammer mill (4) to the sieving device (6) and/or particles of the third fraction (PF3) from the sieving device (6) back to the hammer mill (4) carried out manually or using a transport device. 10. Способ по одному из пп. 4-9, отличающийся тем, что в просеивающем устройстве (6) или в дополнительном просеивающем устройстве из второй фракции (PF2) частиц путем просеивания получают и отделяют четвертую фракцию (PF4) частиц с максимальной крупностью меньше целевой крупности частиц, так что оставляют и отводят пятую фракцию (PF5) частиц, содержащую частицы, образующие рециклат.10. Method according to one of paragraphs. 4-9, characterized in that in the sieving device (6) or in an additional sieving device from the second fraction (PF2) of particles by sieving, a fourth fraction (PF4) of particles with a maximum size smaller than the target particle size is obtained and separated a fifth fraction (PF5) of particles containing particles forming the recyclate. 11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что максимальная крупность четвертой фракции (PF4) частиц составляет 0,1 мм, в частности, 0,2 мм.11. Method according to claim 10, characterized in that the maximum size of the fourth fraction (PF4) of particles is 0.1 mm, in particular 0.2 mm. 12. Способ по одному из пп. 4-11, отличающийся тем, что для просеивания первой фракции (PF1) частиц и/или для просеивания второй фракции (PF2) частиц используют сетчатое сито.12. Method according to one of paragraphs. 4-11, characterized in that a mesh sieve is used to sift the first fraction (PF1) of particles and/or to sift the second fraction (PF2) of particles. 13. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что используют куски (3) формованных изделий, содержащих введенные в полимерную матрицу частицы неорганического наполнителя с долей ≥ 65 вес.%.13. The method according to one of the previous paragraphs, characterized in that pieces (3) of molded products are used containing particles of inorganic filler introduced into the polymer matrix with a proportion of ≥ 65 wt.%. 14. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что предварительно измельченные куски (3) формованных изделий имеют максимальную длину 40 см, в частности, 30 см.14. Method according to one of the previous paragraphs, characterized in that the pre-shredded pieces (3) of the molded products have a maximum length of 40 cm, in particular 30 cm. 15. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что формованные изделия для образования кусков (3) формованных изделий измельчают вручную или автоматически с помощью измельчительного устройства.15. Method according to one of the previous claims, characterized in that the molded products are crushed manually or automatically using a grinding device to form pieces (3) of the molded products. 16. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что куски (3) формованных изделий подают в молотковую мельницу (4) вручную или автоматически с помощью транспортирующего устройства (2).16. Method according to one of the previous paragraphs, characterized in that the pieces (3) of the molded products are fed into the hammer mill (4) manually or automatically using a transport device (2). 17. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в качестве формованных изделий используются мойки.17. The method according to one of the previous paragraphs, characterized in that sinks are used as molded products. 18. Дисперсный рециклат, полученный способом по одному из предыдущих пунктов путем измельчения формованных изделий из кварцевого композита, состоящего из полимерной матрицы и введенных в нее частиц неорганического наполнителя, включающего частицы кварца, с долей больше или равной 60 вес.%, до целевой крупности частиц 0,1-1 мм.18. Dispersed recyclate obtained by the method according to one of the previous paragraphs by grinding molded products from a quartz composite, consisting of a polymer matrix and particles of inorganic filler introduced into it, including quartz particles, with a proportion greater than or equal to 60 wt.%, to the target particle size 0.1-1 mm. 19. Применение дисперсного рециклата по п. 18 в качестве добавки к литейной массе для получения формованного изделия из кварцевого композита, в частности, мойки.19. The use of dispersed recyclate according to claim 18 as an additive to the casting mass to produce a molded product from a quartz composite, in particular, a sink. 20. Формованное изделие из кварцевого композита, в частности, мойка, полученное с использованием дисперсного рециклата по п. 18.20. A molded product made from a quartz composite, in particular a sink, obtained using the dispersed recyclate according to claim 18.
RU2022127185A 2021-10-22 2022-10-20 Method for obtaining dispersed recyclate from quartz composite RU2813505C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021127484.2 2021-10-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2813505C1 true RU2813505C1 (en) 2024-02-12

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU351577A1 (en) * Научно исследовательское , конструкторско технологическое FOR GRINDING MATERIAL MILLS-POLYMER
RU2070855C1 (en) * 1989-04-19 1996-12-27 Абет Ламинати С.п.А. Method of preparing composites
RU2160239C1 (en) * 2000-01-31 2000-12-10 Баранов Иван Митрофанович Method of manufacture of architectural articles
DE29923704U1 (en) * 1999-02-02 2001-04-05 Teraform Naturbaustoffe Beteil Building material and components made from it
US6740697B1 (en) * 1999-02-24 2004-05-25 Bayer Aktiengesellschaft Flame-resistant thermoplastic molding material
US20100127425A1 (en) * 2003-06-02 2010-05-27 Certainteed Corporation Process of and Apparatus for Making a Shingle, and Shingle Made Thereby

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU351577A1 (en) * Научно исследовательское , конструкторско технологическое FOR GRINDING MATERIAL MILLS-POLYMER
RU2070855C1 (en) * 1989-04-19 1996-12-27 Абет Ламинати С.п.А. Method of preparing composites
DE29923704U1 (en) * 1999-02-02 2001-04-05 Teraform Naturbaustoffe Beteil Building material and components made from it
US6740697B1 (en) * 1999-02-24 2004-05-25 Bayer Aktiengesellschaft Flame-resistant thermoplastic molding material
RU2160239C1 (en) * 2000-01-31 2000-12-10 Баранов Иван Митрофанович Method of manufacture of architectural articles
US20100127425A1 (en) * 2003-06-02 2010-05-27 Certainteed Corporation Process of and Apparatus for Making a Shingle, and Shingle Made Thereby

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0728565B1 (en) Carpet recycling process and system
KR101005622B1 (en) Hit mill for improving desquamation and particle form of crushed aggregate
PL179254B1 (en) Method of and apparatus for preparing a mix of artificial resins
JP3626098B2 (en) Beads for grinding, bead manufacturing method and manufacturing apparatus
EP0631537B1 (en) Method and device for the collection and regranulation of waste containing drawn plastics
MX2011001188A (en) Method for separating unvulcanized rubberized steel chord material for tires.
US7297301B1 (en) Process for transforming pre-used asphaltic roofing shingles into products
WO2002092309A1 (en) Method for producing woody moldings and apparatus for producing woody moldings
RU2813505C1 (en) Method for obtaining dispersed recyclate from quartz composite
CN113996632A (en) Method for preparing lightweight aggregate by utilizing domestic garbage incineration tailings
US5238195A (en) Method for recycling wallboard
JP2012020239A (en) Granulation method and granulation device for solid massive material such as waste tire
AU2022252853B2 (en) Process for producing a particulate recyclate from quartz composite
KR101024964B1 (en) Recycling method of FRP waste material
JP2001048612A (en) Production of aggregate for architecture and civil engineering construction
WO1995004640A1 (en) Method for recycling tires
CN210333716U (en) Fine classification treatment recovery system for complex-component construction waste
RU69802U1 (en) LINE FOR GRINDING RUBBER WASTES, INCLUDING Worn-out CAR TIRES AND OBTAINING RUBBER-BITUMINOUS MODIFIERS
US20190344285A1 (en) Process For Cleaning Dirty Post-Consumer Waste Glass
CN112536132A (en) Machine-made sand shell breaking and core retaining desliming system and desliming process thereof
JPH0852452A (en) Waste treating device and waste treatment for glass works
JP6688098B2 (en) Wood-like molded article manufacturing method and wood-like molded article
KR100828729B1 (en) Manufacturing method for reclaiming aggregate from scrapped construction materials using sand blast method
JP2003080520A (en) Waste disposal system
KR102573670B1 (en) Manufacturing Method of Recycled Aggregate