WO1991014552A1 - Verfahren zum aufbereiten gummihaltigen abfalls für die weiterverarbeitung - Google Patents

Verfahren zum aufbereiten gummihaltigen abfalls für die weiterverarbeitung Download PDF

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    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling

Definitions

  • the invention relates to a method for processing rubber-containing waste for further processing.
  • Rubber-containing waste such as used rubber, car tires, reinforced rubber seals e.g. for windows and doors, in particular also of automobiles, rubber-containing hoses such as oil hoses, or the like. is currently more or less pre-shredded depending on the subsequent processing and further use. The waste is then partially, still further processed, an attempt being made to separate the individual components of the waste materials.
  • metals such as iron, steel or iron wires, plastics, fibers, nonwovens or the like can also be used. to be available.
  • the mixture of the individual components emerging from the mill is then separated.
  • ice parts can be pulled out by means of a magnet. Fibers or the like can be suctioned off if necessary.
  • the mixture of individual components can also be separated by sieving.
  • the mills have a very large volume in the work area, which is why a great deal of coolant, such as liquid nitrogen or the like. must be admitted.
  • the invention is therefore based on the object of providing a method for processing rubber-containing waste for further processing which is more economical in terms of energy consumption and in which less coolant, such as nitrogen or the like. is needed.
  • the process according to the invention reduces the consumption of liquid nitrogen or other coolant to far less than 50% of the coolant quantity which was previously the case with the known processes, such as grinding in mills or the like. was necessary since the free volume between the waste parts in the screw press is reduced to a very great extent and is even reduced to a few volume percentages.
  • the metallic components are exposed from the other components.
  • the rubber is also ground and pressed so strongly that plastic and / or fiber components separate from it.
  • liquid nitrogen is added to the waste for cooling.
  • Nitrogen has a boiling point of -195.8 ° C.
  • the waste material can be cooled to around -120 ° C by using liquid nitrogen. It emerges from the screw press at a temperature of around 50 ° C.
  • temperatures as low as necessary are not necessary, such as in the preparation of Used tires, the rubber of which is already brittle, are mixed with cold water for cooling.
  • the coolant can be mixed with the waste even before the waste is fed into the screw press, an optimal cooling of the waste parts resulting from an intimate mixing between the waste parts and the coolant.
  • vulcanization or post-vulcanization can also be prevented when grinding the waste in a screw press.
  • part of the coolant such as liquid nitrogen or water
  • the residual liquid is separated from the solid parts after exiting the screw press.
  • the solid waste is preferably pre-crushed before being fed into the screw press, the rubber-containing waste e.g. is introduced into the screw press in granular form. This not only makes it easier to introduce the waste into the screw press, but moreover the smaller parts can be cooled more easily and more quickly.
  • the components emerging from the screw press are also easier to separate from one another.
  • the granules from rubber-containing waste, e.g. Old tires can have a diameter of 10 mm to 40 mm.
  • the metallic components are also in a smaller form, so that they can be more easily separated from the other components by magnets or by sieving.
  • the pressure on the waste can be up to 100 bar in the screw press.
  • the air present between the granulate parts is extracted from the waste to be fed into the screw press. If there is air in the screw press, the temperature in the screw press increases Screw press too strong, which is why more coolant would have to be added.
  • the liquid evaporates like water or liquid nitrogen. This evaporated liquid is advantageously collected and cooled again.
  • the components of the screw press such as screw casing, screw or the like, are also preferably used. through liquid nitrogen, cold water or the like, which is conducted in cooling channels. cooled, which not only improves the cooling, but the coolant can also be reused without cleaning.
  • the mixture of the individual waste components emerging from the screw press is then subjected to a separation process, such as sieving, extraction of the metallic parts by magnets or the like. subject.
  • the screw press can e.g. a training as described in WO-A-83 / 03.999, DE-A-3.714.508, DE-A-3.714.509 and DE-A-3.714.518. It is a screw press with two screws arranged parallel to each other. However, other screw presses can also be used.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Aufbereiten gummihaltigen Abfalls für die Weiterverarbeitung unter Ausnutzung der Sprödheit einzelner Bestandteile des Abfalls durch Kühlen des aufzubereitenden Abfalls beschrieben, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß der gummihaltige Abfall in einer Schneckenpresse gemahlen, mindestens in der Schneckenpresse gekühlt und gegebenenfalls vor dem Eingeben in die Schneckenpresse vorzerkleinert wird. Dabei wird dem Abfall flüssiger Stickstoff oder Wasser zur Kühlung beigemischt. Dieses Verfahren ist sparsamer im Energieverbrauch und es wird weniger Kühlmittel, wie Stickstoff od.dgl. benötigt.

Description

Verfahren zum Aufbereiten gummihaltigen Abfalls für die
Weiterverarbeitung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbereiten gummihaltigen Abfalls für die Weiterverarbeitung.
Gummihaitiger Abfall, wie Altgummi, Autoreifen, ver¬ stärkte Gummidichtungen z.B. für Fenster und Türen insbe¬ sondere auch von Automobilen, gummihaltige Schläuche wie Ölschläuche, od.dgl. wird zur Zeit in der Regel je nach späterer Weiterverarbeitung und Weiterverwendung mehr oder weniger vorzerkleinert. Danach wird der Abfall teilweise, noch weiter aufbereitet, wobei versucht wird, die einzel¬ nen Bestandteile der Abfallmaterialien zu trennen. So kön¬ nen neben Gummibestandteilen, noch Metalle, wie Eisen, Stahl- oder Eisendrähte, Kunststoffe, Fasern, Vliese od.dg. vorhanden sein.
Es ist schon bekannt, gummihaltige Abfälle in Mühlen zu mahlen oder zu zerschlagen, wobei der Abfall vorher und gleichzeitig gekühlt bzw. tiefgekühlt wird, um die Spröd- heit des kalten Gummis auszunutzen und insbesondere ein Vulkanisieren des Gummis oder ein Verschmelzen des eventu¬ ell vorhandenen Kunststoffes zu" verhindern. Auch wird durch das"Kühlen des Abfalls die Sprödheit insbesondere des Gummis erhöht, wodurch sich dieses leichter von den metallischen Bestandteilen trennen läßt. Dabei werden ins¬ besondere die metallischen Bestandteile von den Gummi- und sonstigen Bestandteilen freigelegt und getrennt. Das Küh¬ len erfolgt je nach notwendiger Temperatur durch Zugabe von kaltem Wasser oder flüssigem Stickstoff od.dgl..
Das aus der Mühle austretende Gemisch der einzelnen Bestandteile wird danach getrennt. Dabei können z.B. Eis¬ enteile mittels eines Magneten herausgezogenen werden. Fa¬ sern od.dgl. können gegebenenfalls abgesaugt werden. Das Gemisch aus Einzelbestandteilen kann auch durch Sieben ge¬ trennt werden. Die Mühlen weisen jedoch im Arbeitsraum ein sehr großes Volumen auf, weshalb sehr viel Kühlmittel, wie flüssiger Stickstoff od.dgl. zugegeben werden muß.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufbereiten gummihaltigen Abfalls für die Weiterverarbeitung zu schaffen, welches sparsamer im Ener¬ gieverbrauch ist und bei dem weniger Kühlmittel, wie Stickstoff od.dgl. benötigt wird.
Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 beschrie¬ bene Verfahren gelöst. Bei diesem Verfahren zum Aufberei¬ ten gummihaltigen Abfalls für die Weiterverarbeitung wird der gummihaltige Abfall in einer Schneckenpresse gemahlen und der Abfall wird mindestens in.der Schneckenpresse ge¬ kühlt. : '■
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird der Ver¬ brauch von flüssigem Stickstoff oder sonstigen Kühlmittel auf weit weniger als 50 % der Kühlmittelmenge reduziert, die bisher bei den bekannten Verfahren, wie dem Mahlen in Mühlen od.dgl. notwendig war, da das freie Volumen zwi¬ schen den Abfallteilen in der Schneckenpresse auf sehr stark reduziert wird und sogar auf wenige Volumenprozente verringert wird. In der Schneckenpresse werden insbesonde¬ re die metallischen Bestandteile von den anderen Bestand¬ teilen freigelegt. Auch wird der Gummi so stark gemahlen und gepreßt, daß sich Kunststoff- und / oder Faserbestand- teile von ihm trennen.
Gemäß einer ersten Ausführungsform des erfindungsge¬ mäßen Verfahrens wird dem Abfall flüssiger Stickstoff zur Kühlung beigemischt. Stickstoff hat einen Siedepunkt von -195,8 °C. Durch die Benutzung von flüssigem Stickstoff kann das Abfallmaterial auf circa -120 °C gekühlt werden. Es tritt aus der Schneckenpresse mit einer Temperatur von circa 50 °C aus.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsge¬ mäßen Verfahrens wird dann, wenn keine so tiefen Tempera¬ turen notwendig sind, wie z.B. bei der Aufbereitung von Altreifen, deren Gummi schon spröder ist, dem Abfall kal¬ tes Wasser zur Kühlung beigemischt.
Das Kühlmittel kann schon vor dem Eingeben des Ab¬ falls in die Schneckenpresse mit dem Abfall gemischt wer¬ den, wobei sich bei einer innigen Vermischung zwischen den Abfallteilen und dem Kühlmittel eine optimale Kühlung der Abfallteile ergibt.
Durch das besondere Kühlen kann auch beim Mahlen des Abfalles in einer Schneckenpresse ein Vulkanisieren bzw. Nachvlkanisieren verhindert werden.
Beim Mahlen in der Schneckenpresse verdampft ein Teil des Kühlmittel wie flüssiger Stickstoff oder Wasser schon in der Schneckenpresse. Die Restflüssigkeit wi-rd nach dem Austreten aus der Schneckenpresse von den festen Teilen abgetrennt.
Vorzugsweise wird der feste Abfall vor dem Eingeben in die Schneckenpresse vorzerkleinert, wobei der gummihal¬ tige Abfall z.B. in granulierter Form in die Schnecken¬ presse eingeführt wird. Dadurch läßt sich der Abfall nicht nur leichter in die Schneckenpresse einführen, sondern die kleineren Teile können darüberhinaus leichter und schnel¬ ler gekühlt werden. Auch lassen sich die aus der Schnek- kenpresse austretenden Bestandteile leichter voneinander trennen. Das Granulat aus gummihaltigen Abfällen, wie z.B. Altreifen kann einen Durchmesser von 10 mm bis 40 mm auf¬ weisen. Dadurch liegen auch die metallischen Bestandteile in kleinerer Form vor, sodaß sie sich leichter von den an¬ deren Bestandteilen durch Magnete oder durch Aussieben trennen lassen.
Der Druck auf den Abfall kann in der Schneckenpresse bis zu 100 bar betragen.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens wird die zwischen den Granulatteilen vorhandene Luft, zu¬ meist wärmere Umgebungsluft, dem in die Schneckenpresse einzugebenden Abfall entzogen. Ist nämlich Luft in der Schneckenpresse vorhanden, so steigt die Temperatur in der Schneckenpresse zu stark an, weshalb noch mehr Kühlmittel beigemischt werden müßte.
Durch die große Wärme in der Schneckenpresse ver¬ dampft die Flüssigkeit wie Wasser oder flüssiger Stick¬ stoff. Diese verdampfte Flüssigkeit wird vorteilhafterwei¬ se aufgefangen und wieder abgekühlt.
Vorzugsweise werden auch die Bauteile der Schnecken¬ presse, wie Schneckenmantel, Schnecke od.dgl. durch in Kühlkanälen geführten flüssigen Stickstoff, kaltes Wasser od.dgl. gekühlt, wodurch nicht nur die Kühlung verbessert wird, sondern das Kühlmittel auch ohne Reinigung wieder¬ verwendet werden kann.
Das aus der Schneckenpresse austretende Gemisch der einzelnen Abfallbestandteile wird anschließend einem Tren¬ nungsprozeß, wie Sieben, Entzug der metallischen Teile durch Magneten od.dgl. unterworfen.
Die Schneckenpresse kann z.B. eine Ausbildung aufwei¬ sen, wie sie in den WO-A-83/03.999, DE-A-3.714.508, DE-A- 3.714.509 und DE-A-3.714.518, beschrieben sind. Dabei handelt es sich um eine Schneckenpresse mit zwei parallel zueinander angeordneten Schnecken. Es können aber auch an¬ dere Schneckenpressen verwendet werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Aufbereiten gummihaltigen Abfalls für die Weiterverarbeitung unter Ausnutzung der Sprödheit ein¬ zelner Bestandteile des Abfalls durch Kühlen des aufzube¬ reitenden Abfalls, dadurch gekennzeichnet, daß der gummi¬ haltige Abfall in einer Schneckenpresse gemahlen, minde¬ stens in der Schneckenpresse gekühlt und gegebenenfalls vor dem Eingeben in die Schneckenpresse vorzerkleinert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Abfall flüssiger Stickstoff zur Kühlung beige¬ mischt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, "dadurch gekennzeichnet, daß dem Abfall Wasser zur Kühlung beigemischt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden.Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gummihaltige Abfall in granulierter Form in die Schneckenpresse eingeführt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck auf den Abfall in der Schneckenpresse bis zu 100 bar beträgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Granulattei¬ len vorhandene .Luft- dem "in die Schneckenpresse einzugeben¬ den Abfall entzogen wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile der Schnecken¬ presse, wie Schneckenmantel, Schnecke od.dgl. durch flüs¬ sigen Stickstoff, kaltes Wasser od.dgl. gekühlt werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der Schneckenpresse austretende Gemisch der einzelnen Abfallbestandteile einem Trennungsprozeß, wie Sieben, Entzug der metallischen Teile durch Magneten od.dgl. unterworfen wird.
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