SU1733196A1

SU1733196A1 - Method of processing laminated aluminum foil waste

Info

Publication number: SU1733196A1
Application number: SU904838700A
Authority: SU
Inventors: Лев Борисович Злотин; Александр Илларионович Зенцов; Лев Борисович Гамза; Евгений Георгиевич Головчанов; Владимир Николаевич Дубиев; Вячеслав Георгиевич Кузьмин; Владимир Антонович Коломойцев; Анатолий Алексеевич Александров; Ирина Михайловна Правдиченко; Виктор Петрович Каташинский
Priority date: 1990-06-12
Filing date: 1990-06-12
Publication date: 1992-05-15

Abstract

Изобретение относитс к порошковой металлургии, в частности к способам переработки ламинированной фольги. Целью вл етс возможность получени изделий. Способ переработки отходов ламинированной алюминиевой фольги заключаетс в измельчении отходов ламинированной фольги с добавлением к ней 2-10% отходов ламинирующего материала с одновременным перемешиванием , нагреве до температуры, на 5-40&deg;С превышающей температуру плавлени ламинирующего материала, и формовании издели при усили х, составл ющих 1,1-2,0 величины предела текучести ламинирующего материала. 1 табл. feThe invention relates to powder metallurgy, in particular, to methods for processing laminated foil. The goal is to obtain items. The method of processing waste laminated aluminum foil consists in grinding the waste laminated foil with the addition of 2-10% waste laminating material to it with simultaneous mixing, heating to a temperature of 5-40 ° C exceeding the melting point of the laminating material, and molding the product with a force x, constituting 1.1-2.0 values of the yield strength of the laminating material. 1 tab. fe

Description

Изобретение относитс к переработке твердых отходов, в частности к способу утилизации отходов алюминиевой фольги, склеенной с органической пленкой, и может быть использовано дл переработки различных отходов, в том числе, не содержащих металлы, с органическими пленками или полимерами, с целью изготовлени из такого материала изделий, используемых в народном хоз йстве.The invention relates to the processing of solid waste, in particular to a method of disposing of aluminum foil glued with an organic film, and can be used for processing various wastes, including those that do not contain metals, with organic films or polymers, in order to produce such material. products used in the national households.

В насто щее врем увеличиваетс количество упаковочных материалов в виде алюминиемой фольги, склеенной с органической пленкой (полиэтилен, полипропилен и т.п.) или комбинированных материалов вида алюминиева фольга-бумага-органическа пленка. Причем накопление отходов подобных материалов происходит как на предприти х, производ щих подобные материалы , так и на предпри ти х, использующих эти материалы дл упаковки разнообразных продуктов.At present, the amount of packaging materials in the form of aluminum foil, bonded with an organic film (polyethylene, polypropylene, etc.) or combined materials of the form aluminum foil-paper-organic film is increasing. Moreover, the accumulation of waste materials of this kind occurs both at the enterprises producing such materials and at the enterprises using these materials for packaging various products.

Отходы ламинированной алюминиевой фольги из-за отсутстви какой-либо технологии переработки использховались в качестве теплоносителей и сжигались в различного рода топках, что экономически нецелесообразно. Кроме того, при сжигании образуетс большое количество вредных газообразных ьыделений и зольных остатков, которые загр зн ют окружающую среду и требуют самосто тельной утилизации .Laminated aluminum foil waste, due to the absence of any processing technology, was used as heat carriers and burned in various types of furnaces, which is not economically feasible. In addition, when incinerated, a large amount of harmful gaseous emissions and ash residues are formed, which pollute the environment and require independent disposal.

Известен способ переработки отходов ламинированной алюминиевой фольги дл непрерывного извлечени алюмини путем дистилл ции при температуре плавлени ламинирующего шмпонента или ниже с A known method of recycling laminated aluminum foil for the continuous extraction of aluminum by distillation at the melting point of the laminating shpononta or below.

0000

соwith

ю оyoo o

следующим улавливанием паров неметаллического материала подложки.the following vapor recovery of non-metallic substrate material.

Недостаток известного способа заключаетс втом, что способ высокотрудоемок и требует дл осуществлени сложнейшее технологическое оборудование, экологически небезопасен,поскольку процесс св зан с улавливанием паров неметаллических материалов при высокой температуре. Кроме того, сложность и трудоемкость известного способа перекрывают экономическую эффективность от полученного таким способом алюмини , что нерационально.The disadvantage of this method lies in the fact that the method is highly labor-intensive and requires the most complicated technological equipment to be carried out, it is environmentally unsafe, since the process is associated with vapor recovery of non-metallic materials at high temperature. In addition, the complexity and complexity of this method overlap the economic efficiency of the aluminum obtained in this way, which is irrational.

Известен способ переработки ламини- рованых отходов, включающий измельчение отходов до состо ни сыпучей массы, нагрев их до 400-500°С в замкнутых объемах , обеспечивающих сухую перегонку ламинирующего или каширующего материала и последующее формование отходов алюминиевой фольги в брикеты и переплав брикетов .A known method of processing laminated wastes includes crushing wastes to a state of bulk, heating them to 400–500 ° C in confined spaces, ensuring dry distillation of the laminating or laminating material and subsequent molding of aluminum foil wastes into briquettes and melting briquettes.

Недостаток известного способа заключаетс в наличии сухой перегонки, требующей специального сложного термического оборудовани , обеспечивающего удаление неметаллических составл ющих упаковочных материалов с последующим улавливанием паров и их утилизацией. Кроме того, известный способ не обеспечивает получение изделий из отходов ламинированной фольги, что делает его нерациональным.The disadvantage of this method is the presence of dry distillation, which requires special sophisticated thermal equipment, ensuring the removal of non-metallic components of packaging materials, followed by vapor recovery and their utilization. In addition, the known method does not ensure the receipt of products from waste laminated foil, which makes it irrational.

Цель изобретени - обеспечение возможности получени изделий из отходов ламинированной фольги.The purpose of the invention is to provide the possibility of obtaining products from waste laminated foil.

Поставленна цель достигаетс согласно способу переработки отходов ламинированной алюминиевой фольги, включающему измельчение отходов до состо ни сыпучей массы, нагрев и формование, перед измельчением в отходы ламинированной фольги добавл ют 2-10 мас.% отходов ламинирующего материала, измельчение провод т с перемешиванием сыпучей массы, нагрев осуществл ют до температуры на 5-40°С выше температуры плавлени ламинирующего материала, а формование провод т при усили х, составл ющих (1,1-2,0) величины предела текучести ламинирующего материала.This goal is achieved according to the method of recycling laminated aluminum foil, which includes grinding waste to a loose mass, heating and molding, before grinding, 2-10 wt.% Of waste laminating material is added to the waste of a laminated foil, grinding is carried out with mixing of the loose mass, heating is carried out to a temperature of 5-40 ° C above the melting point of the laminating material, and the molding is carried out at a force constituting (1.1-2.0) the value of the yield strength of the laminating material rial

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Отходы ламинированной фольги (комбинированные материалы типа алюминиева фольга-органическа пленка или алюминиева фольга-бумага-органическа пленка) измельчают до состо ни сыпучей массы.Waste laminated foil (combined materials such as aluminum foil-organic film or aluminum foil-paper-organic film) is crushed to a loose mass.

Перед измельчением в отходы ламинированной фольги добавл ют 2-10 мас.% отходов ламинирующего материала. Это осуществл етс дл того, чтобы придать изделию высокую прочность. При добавлении менее 2% от отходов ламинирующего материала не достигаетс необходима механическа прочность изделий, поскольку ламинирующий материал служит св зующим . Такие издели легко разрушаютс при изгибах, их нельз подвергать последующе0 му формованию или гор чей штамповке из- за низкой механической прочности.Before shredding the laminated foil waste, 2-10 wt.% Of the waste laminating material are added. This is done in order to give the product high strength. With the addition of less than 2% of the waste laminating material, the mechanical strength of the products is not necessary, since the laminating material serves as a binder. Such products are easily destroyed during bending; they cannot be subjected to subsequent forming or hot stamping due to low mechanical strength.

При добавлении 2-10% от отходов ламинирующего материала достигаетс необходима механическа прочность изделий,By adding 2–10% of the waste of the laminating material, the mechanical strength of the products is achieved,

5 обеспечивающа их высокие эксплуатационные свойства.5 ensures their high performance properties.

Увеличение количества отходов ламинирующего материала более 10% не приводит к дополнительному повышениюIncreasing the amount of waste laminating material more than 10% does not lead to an additional increase

0 эксплуатационных свойств, но необоснованно повышает расход полимерных ламинирующих материалов.0 operational properties, but unreasonably increases the consumption of polymer laminating materials.

В процессе измельчени осуществл ют одновременное перемешивание сыпучейDuring the grinding process, simultaneous mixing of the free-flowing

5 массы отходов ламинированной алюминиевой фольги и отходов ламинирующего материала до образовани равномерной однородной массы, обеспечивающей получение изделий с высокими механическими5 masses of waste laminated aluminum foil and wastes of laminating material to form a uniform homogeneous mass, ensuring the production of products with high mechanical

0 свойствами по сечению.0 properties by section.

Перемешанную сыпучую массу подвергают нагреву до температуры на 5-40°С выше температуры плавлени ламинирующего материала. Нагрев до этих температур при5 водит к расплавлению ламината и образова- нию однородной в зко-текучей массы расплавленного ламинирующего материала в качестве основы с наполнителем в виде частиц алюминиевой фольги или алюминие0 вой фольги с бумагой. Нагрев сыпучей массы до температуры меньшей 5°С не обеспечивает образование однородной в зко-текучей массы, а нагрев выше на 40°С температуры плавлени ламинирующегоThe mixed bulk mass is heated to a temperature of 5-40 ° C above the melting point of the laminating material. Heating to these temperatures leads to the melting of the laminate and the formation of a homogeneous viscous fluid mass of the melted laminating material as a base with filler in the form of particles of aluminum foil or aluminum foil with paper. Heating the friable mass to a temperature of less than 5 ° C does not ensure the formation of a homogeneous viscous fluid mass, and the heating of the laminating

5 материала приводит к сильному разжижению органических материалов, к повышению их жидкотекучести, разделению смеси на составл ющие и выдавливанию жидкой составл ющей в процессе формовани из0 делий. Кроме того, при таких температурах по вл етс веро тность термодеструкции и самовозгорани жидкого ламинирующего материала.5 of the material leads to a strong liquefaction of organic materials, to an increase in their fluidity, separation of the mixture into components and the extrusion of the liquid component in the process of forming from products. In addition, at such temperatures, the likelihood of thermal decomposition and spontaneous combustion of a liquid laminating material appears.

Формование осуществл ют путемMolding is carried out by

5 штамповки на прессах с подогреваемой пресс-формой или в экструдерах. Формование провод т при 1.1-2,0 величины предела текучести ламинирующего материала при комнатной температуре. Така величина усилий обеспечивает условие формовани 5 stamping on presses with a heated mold or in extruders. The molding is carried out at 1.1-2.0 values of the yield strength of the laminating material at room temperature. This amount of effort provides the condition for molding

нагретого материала с получением изделий требуемой конфигурации и свойств. Усили менее 1,1 величины предела текучести ламинирующего материала при комнатной температуре не обеспечивают формование изделий требуемой формы и свойств. При величине усилий более 2,0 величин предела текучести ламинирующего материала происходит выдавливание жидкой составл ющей и формование издели не происходит.heated material to obtain products of the desired configuration and properties. Efforts less than 1.1 times the value of the yield strength of the laminating material at room temperature do not ensure the formation of products of the required shape and properties. When the magnitude of the efforts is more than 2.0 values of the yield strength of the laminating material, extrusion of the liquid component occurs and the product is not formed.

Переработке подвергали отходы лами- стера (алюминиева фольга (толщиной 110 мкм) - полипропилен (толщиной 40 мкм) и ламинированной фольги (бумага-алюминиева фольга (толщиной 40 мкм)- полиэтилен (20 мкм) измельчение отходов осуществл ли с помощью роторного измельчител ИПР- 100 до состо ни сыпучей массы на частицы размером 5-6 мм.Waste processing was carried out on lamister (aluminum foil (110 µm thick) - polypropylene (40 µm thick)) and laminated foil (paper-aluminum foil (40 µm thick) - polyethylene (20 µm)); the grinding of waste was carried out using a rotary chopper. 100 to a state of friable mass per particle size of 5-6 mm.

Перед измельчением в отходы добавл ли 2-10% ламинирующего материала.Before shredding, 2-10% of the laminating material was added to the waste.

В процессе измельчени проводитс тщательное перемешивание перерабатываемых отходов. Затем измельченные и переработанные отходы помещались в шнековый экструдер или пресс-форму пресса , где их нагревали до температуры на 5- 40°С выше температуры плавлени ламинирующего материала и проводили формование изделий при усили х, составл ющих (1,1-2,0) величины предела текучести ламинирующего материала при комнатной температуре. В качестве изделий протравливали облицовочные плитки, профили, детали облицовки и другие строительные издели .In the grinding process, thoroughly mixed waste is carried out. Then, the crushed and processed waste was placed in a screw extruder or a press mold, where it was heated to a temperature of 5-40 ° C above the melting point of the laminating material and the products were molded with the forces of (1.1-2.0) the magnitude of the yield strength of the laminating material at room temperature. The quality of products was treated with facing tiles, profiles, facing details and other construction products.

Пример 1. Переработке подвергали отходы ламистера (алюминиева фольга- пропилен). Перед измельчением в массу отходов (3,0 кг на одно изделие) добавл ли 0,06 кг (2% от массы отходов) пропилена. Затем измельченные и тщательно перемешанные отходы нагревали до 165°С (на 5°С выше температуры плавлени полипропилена 160°С) и формовали при усилии 247,5 кгс/см , что составл ет 1,1 предела текучести полипропилена (225 кгс/см ), Полученные облицовочные плитки имели следующие механические свойства: предел прочности при раст жении 89 МПа, предел прочности при изгибе 176 МПа, предел прочности при сжатии 550 МПа.Example 1. Recycling was subjected to waste lamister (aluminum foil-propylene). Before grinding, 0.06 kg (2% of the waste mass) of propylene was added to the waste mass (3.0 kg per item). Then, the crushed and thoroughly mixed waste was heated to 165 ° C (5 ° C above the melting point of polypropylene 160 ° C) and molded at a force of 247.5 kgf / cm, which is 1.1 the yield strength of polypropylene (225 kgf / cm) The obtained facing tiles had the following mechanical properties: a tensile strength of 89 MPa, a flexural strength of 176 MPa, a compressive strength of 550 MPa.

Пример 2. Аналогично примеру 1 переработке подвергали ламинированную фольги (алюминиева фольга-бумага-полиэтилен ).Example 2. Analogously to example 1, the processing was subjected to laminated foils (aluminum foil-paper-polyethylene).

Перед измельчением в отходы (3 кг) добавл ли 0,18 кг полиэтилена (6% от массы отходов). Измельченные и перемешанные отходы нагревали до 138°С (на 10°С выше температуры плавлени полиэтилена 128°С)Before shredding, 0.18 kg of polyethylene (6% by weight of waste) was added to waste (3 kg). Crushed and mixed waste was heated to 138 ° C (10 ° C above the melting point of polyethylene 128 ° C)

и формовали при усилии 377 кгс/см (1,45 предела текучести полиэтилена 260 кгс/см ). Полученные облицовочные плитки имели следующие характеристики: предел прочности при раст жени 84 МПа, при изгибе-149 МПа, при сжатии 524 МПа.and molded with an effort of 377 kgf / cm (1.45 polyethylene yield strength of 260 kgf / cm). The obtained facing tiles had the following characteristics: tensile strength at stretching 84 MPa, bending 149 MPa, compressing 524 MPa.

Пример 3. Аналогично примеру 2 переработке подвергали ламинированную алюминиевую фольгу. Перед измельчением добавл ли 0,3 кг полиэтилена (10% от массыExample 3. Analogously to example 2, processing was subjected to laminated aluminum foil. Before grinding 0.3 kg of polyethylene was added (10% by weight

отходов). Измельченные и перемешанные отходы нагревали до 168°С (на 40°С выше температуры плавлени полиэтилена) и формовали при усилии 520 кгс/см2 (2,0 предела текучести полиэтилена).waste). Crushed and mixed waste was heated to 168 ° C (40 ° C above the melting point of polyethylene) and molded under an effort of 520 kgf / cm2 (2.0 yield strength of polyethylene).

Полученные издели имели соответственно: предел прочности при раст жении 137 МПа, при изгибе 191 МПа, при сжатии 557 МПа.The resulting products had, respectively: tensile strength of 137 MPa, 191 MPa in bending, 557 MPa in compression.

Режим обработки по известному и предлатаемому способам приведены в таблице. Известный способ не обеспечивает получение каких-либо деталей.The processing mode of the known and preferred methods is given in the table. The known method does not provide any details.

Предложенный способ не требует использование какого-либо уникального специального оборудовани и может быть осуществлен на серийном оборудовании, что вл етс неоспоримым преимуществом его перед известным. Предложенный способ обеспечивает возможность изготовлени из отходов ламинированной алюминиевой фольги строительных изделий с требуемыми механическими свойствами, потребность в которых в народном хоз йстве посто нно растет.The proposed method does not require the use of any unique special equipment and can be carried out on serial equipment, which is an indisputable advantage over the known one. The proposed method makes it possible to manufacture construction products with laminated aluminum foil with the required mechanical properties, the need for which is constantly growing in the national economy.

Claims

Invention Formula

The method of processing waste laminated aluminum foil, which includes grinding the waste to a state of bulk, heating and molding, and with the fact that, in order to ensure the possibility of obtaining products, 2-10% by weight of waste is added to the waste of the laminated foil before grinding. the laminating material, the grinding is carried out with mixing of the loose mass, heating is carried out to a temperature of 5-40 ° C above the melting point of the laminating material, and the molding is carried out under conditions constituting (1.12, 0) Lied on the strength of the laminating material