WO2001007166A1

WO2001007166A1 - Verfahren zur selektiven abtrennung von vorgebbaren stoffen aus stoffgemischen

Info

Publication number: WO2001007166A1
Application number: PCT/DE2000/002473
Authority: WO
Inventors: Wolfgang Holley; Konrad Huber; Gregor Katzschner; Thomas Pfeiffer; Claudia SCHÖNWEITZ
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
Priority date: 1999-07-27
Filing date: 2000-07-27
Publication date: 2001-02-01
Also published as: EP1200194A1; PL354035A1; HUP0201525A2; CZ2002269A3; DE19934259A1; SK962002A3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur selektiven Abtrennung von vorgebbaren Stoffen aus Stoffgemischen, die insbesondere bei der Abfallproduktion anfallen und weitere Stoffe mit ähnlichen Eigenschaften wie die vorgebbaren Stoffe enthalten. Bei dem Verfahren werden die Stoffgemische in bekannter Weise zumindest einem automatischen Dichte-Trennverfahren unterworfen, das Stoffe, deren spezifisches Gewicht innerhalb eines ersten Wertebereiches liegt, von Stoffen trennt, deren spezifisches Gewicht innerhalb eines zweiten Wertebereiches liegt. Die vorgebbaren Stoffe werden erfindungsgemäß vor oder während ihrer Verarbeitung mit einem oder mehreren Additiven angereichert, die ihr spezifisches Gewicht in den ersten Wertebereich verlagern. Das Verfahren ermöglicht die einfache und kostengünstige Abtrennung beispielsweise von hochwertigen oder biologisch abbaubaren Kunststoffen aus Abfallgemischen, so daß sie anschließend bestimmungsgemäß weiterverarbeitet oder im Zuge ihrer Entsorgung verwertet werden können.

Description

Verfahren zur selektiven Abtrennung von vorgebbaren Stoffen aus Stoffgemischen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur selektiven Abtrennung von vorgebbaren Stoffen aus Stoffgemischen, die bei der Abf llproduktion anfallen. Unter Abfallproduktion ist hierbei der gesamte Bereich von der Abfall- bzw. Altgüter-Sammlung bis zur Abfallverwertung bzw. zum Recycling zu verstehen.

In diesem Anwendungsfeld besteht ein großer Bedarf an Verfahren, die die Weiter- bzw. Wiederverwertung von Abfallstoffen, insbesondere von hochwertigen Kunststoffen ermöglichen. Eine hochwertige stoffliche Verwertung von Kunststoffabfallen setzt die Rückgewinnung ausreichend Sorten- bzw. artenreiner Kunststofffraktionen aus dem Abfall voraus. Dies scheitert insbesondere im Falle heterogener Abfallgemische daran, daß den Kunststoffen Sortiereigenschaften fehlen, aufgrund derer die Trennung mit kostengünstigen verfahrenstechnischen Fraktionier- bzw. Sortierverfahren durchgeführt werden könnte. Kostenintensive, auf einzelne Kunststoffe spezialisierte Verfahren zur Abtrennung sind wirtschaftlich nicht sinnvoll .

Zu den bekannten automatischen Trennverfahren, die kostengünstig arbeiten, zählen Verfahren der Trennung nach Dichteunterschieden. Die Fraktionierung nach der spezifischen (Massen-) Dichte setzt allerdings ausreichend große Dichteunterschiede zwischen den zu trennenden Fraktionen voraus. In der Regel unter- scheiden sich die Dichten von Kunststoffen in den bei Abfällen vorliegenden relevanten Gemischen jedoch nicht ausreichend, um mittels Dichtetrennung ausreichend Sorten- bzw. artenreine Kunststofffraktionen gewinnen zu können.

Bei artenreinen Kunststofffraktionen müssen die in der Fraktion enthaltenen Kunststoffe bezüglich ihres Basisthermoplasten chemisch identisch sein. Bei sorten- reinen Kunststofffraktionen sind die in der Fraktion enthaltenen Kunststoffe bezüglich ihres Basisthermoplasten chemisch sowie physikalisch-strukturell identisch und außerdem einheitlich additiviert.

Ein weiteres kostengünstiges Trennverfahren, das automatisch arbeitet, ist die Trennung nach magnetischen Eigenschaften. Die Fraktionierung nach magnetischen Eigenschaften setzt zwangsläufig magnetische Eigenschaften der aus dem Gemisch abzutrennenden Komponenten voraus, die jedoch bei Kunststoffen nicht vorliegen.

Kunststoffe werden daher derzeit in erster Linie händisch sortiert oder mittels Windsichten getrennt. Es werden zwar auch Dichtetrennverfahren eingesetzt, die jedoch bei nur geringen Dichteunterschieden zwischen den Kunststoffen versagen oder lediglich minderwertige, nicht ausreichend Sorten- bzw. artenreine Fraktionen liefern. Das Verfahren des Windsichtens trennt großflächige Kunststoffteile von solchen mit kleiner spezifischer Oberfläche. Dieses Verfahren ist daher nur in der Lage, nach KunststoffSorten oder -arten zu trennen, bei denen das Oberflächenkriterium mit dem Sorten- bzw. Artenkriterium übereinstimmt. Dies ist beispielsweise bei großen Verpackungsfolien der Fall, die vielfach aus LDPE und LLDPE hergestellt werden. Die händische Sortierung ist aufwendig und nur für großteilige Kunststoffe wirtschaftlich anwendbar.

Die deutsche Verpackungsverordnung (VerpackV) sieht vor, daß Verkaufsverpackungen und Catering- Geschirr zu einem festgesetzten Anteil verwertet werden müssen. Die industrielle, weithin manuelle Sortierung der KunstStoffVerpackungen erfolgt unter dem Druck dieser Verpackungsverordnung in Deutschland artikelbezogen. Dies setzt das getrennte Erfassen bestimmter Verpackungs- und Cateringabfallfraktionen voraus. Die Verpackungsabfälle werden hierbei in "große Hohl- körper", "Folien" und "Mischkunststoffe" getrennt. "Große Hohlkörper" und "Folien" sind jedoch weder artenreine noch sortenreine Fraktionen.

Die Hohlkörper- und die Folien-Fraktion werden zu einem geringen Anteil einer Dichtetrennung unterzogen und jeweils in eine Leicht- (Dichte < 1,0 g/cm³) und eine Schwerfraktion (Dichte » 1,0 g/cm³) getrennt (Bei Verwendung von Salzlösungen statt reinem Wasser wird der Trennschnitt zu höheren Dichten verschoben) . Die Leichtfraktion enthält ein Gemisch, das im wesentlichen aus 30 - 50% PP, 50 - 70% PE und, je nach Trennschärfe des Trennverfahrens, Anteilen an PS besteht. Diese PE-PP Mischung läßt sich allerdings nur mit zusätzlichen teuren Verträglichkeitsvermittlern werkstofflich verwerten, d.h. thermoplastisch weiterverarbeiten.

Trotz der Abtrennung der schweren Kunststoffe entstehen aus den gemischten Polyolefinen minderwertige Regranulate, die nur mit geringem Erlös, teilweise sogar unter Zuzahlung, vermarktet werden können. Die Schwerfraktion, bestehend aus PET, PVC, PC, PA und Anteilen an PS, wird in der Regel thermisch behandelt oder deponiert.

Sofern die Mischkunststoff-Fraktion nicht direkt beseitigt wird, wird sie zu einem Agglomerat verarbeitet. Dieses wird zum überwiegenden Teil (ca. 94%) rohstofflieh und nur zu einem sehr geringen Teil (ca. 6%) minderwertig werkstofflich verwertet. Der ökologisch und ökonomisch sinnvolle Einsatz dieser Produkte ist wegen ihrer geringen Materialqualität außerordentlich begrenzt.

Auch ein derzeit in der Erprobung befindliches und in erster Linie auf die Mischkunststoff-Fraktion anzuwendendes zentrifugales Trennverfahren, das sogenannte KAKTUS-Verfahren, arbeitet hinsichtlich der Kunststofftrennung auf der Basis von Dichteunterschieden. Es trennt primär, wie bereits oben angeführt, Polyolefine von Nicht-Polyolefinen. Zusätzlich wird das PVC aus der Schwerfraktion elektrostatisch abgeschieden. Der verbleibende Rest enthält PET, PA, PC etc. und kann rohstofflich oder energetisch verwertet werden . Das Trennverfahren der elektrostatischen

Abscheidung beruht auf der unterschiedlichen Aufladung der Kunststoffe in einem elektrischen Feld. Die aufgeladenen Partikel werden beim freien Fall durch ein elektrisches Hochspannungsfeld in einem sogenannten Freifallscheider zu den entsprechenden Elektroden abgelenkt und auf diese Weise voneinander getrennt. Dieses Verfahren ist unter anderem anwendbar zur Abtrennung von PE aus einem PE/PP-Gemisch, von PC aus einem PC/PMMA-Gemisch und um gefülltes PP von PP/ABS/PVC-Blends zu trennen.

Die werkstoffliehe Verwertung von PP/PE-Gemischen ist aufgrund der Materialunverträglichkeit stark eingeschränkt bzw. mit zusätzlichem Kostenaufwand verbunden. Es wäre zwar technisch möglich, PE mit einem elektrostatischen Trennverfahren von PP abzutrennen, allerdings ist dieses Verfahren in Anbetracht der relativ geringwertigen Endprodukte zu kostenintensiv, um einer breiten Nutzung zugeführt zu werden.

Auch das in der Schwerfraktion enthaltene, stofflich hochwertige PET kann nicht werkstofflich verwertet werden, sondern wird thermisch behandelt oder deponiert .

Es existiert bisher auch kein verfahrenstechnisches Sortierkriterium für biologisch abbaubare Werk- bzw. Kunststoffe (BAW) . Biologisch abbaubare Werk- bzw. Kunststoffe, die im Verpackungsabfall enthalten sind, besitzen Dichten zwischen 1,1 g/cm³ und 1,4 g/cm³. Bei der oben erläuterten artikelbezogenen Sortierung verbleiben die BAW vornehmlich in der Mischkunststoff-Fraktion. Im Falle einer Fraktionierung der Mischkunststoffe mittels Dichtetrennung gelangen die BAW größtenteils in die Schwerfraktion. Somit werden sie rohstofflich oder energetisch verwertet oder einfach beseitigt, nicht jedoch einer werkstoffliehen oder ihrer bestimmungsgemäßen biologischen Verwertung zugeführt .

Insbesondere können BAW mit den bisher bekannten Verfahren nicht kostengünstig aus gemischten Catering- abfallen, die neben Einweggeschirr auch Verpackungen, Speisereste, Druckerzeugnisse, Hygieneartikel usw. enthalten, verfahrenstechnisch abgetrennt und ihrer bestimmungsgemäßen Entsorgung zugeführt werden.

Für die Zukunft ist - gemäß einer freiwilligen Selbstverpflichtung der Automobilhersteller - geplant, 95% des Altfahrzeuges zu verwerten. Dies bedeutet, daß für die in diesem Bereich anfallende Shredderleicht- fraktion aus herkömmlichen Kunststoffen eine höhere Verwertungsguote als bisher, insbesondere für die werkstoffliehe Verwertung, erreicht werden muß. Aufgrund des hohen Vermischungsgrades kann diese Kunststoffabfallfraktion derzeit nur energetisch oder rohstofflich verwertet werden. Eine kostengünstige selektive Abtrennung und damit eine werkstoffliche Verwertung eines in der Shredderleichtfraktion enthaltenen höherwertigen technischen Kunststoffes ist mit den bekannten Verfahren des Standes der Technik jedoch nicht möglich.

Zusammenfassend tritt bei den bisher eingesetzten Verfahren des Standes der Technik das Problem auf, daß sie keine kostengünstige Trennung von Sorten- oder zumindest artenreinen Kunststoffmaterialien aus

Stoffgemischen, wie sie beispielsweise bei Verpackungsabfall oder bei der Automobilentsorgung auftreten, ermöglichen. Derartige Kunststoffe in Stoffgemischen können daher keiner hochwertigen werkstofflichen oder einer anderen materialspezifischen Verwertung mehr zugänglich gemacht werden.

spezifisches Gewicht innerhalb eines ersten Wertebereiches als erster Eigenschaft liegt, von Stoffen trennt, deren spezifisches Gewicht innerhalb eines zweiten Wertebereiches als zweiter Eigenschaft liegt. Die vorgebbaren, d.h. die vom Stoffgemisch abzutrennenden Stoffe werden erfindungsgemäß vor oder während ihrer Verarbeitung mit einem Additiv angereichert, der das spezifische Gewicht dieser Stoffe in den ersten Wertebereich verlagert. Auf diese Weise können die abzutrennenden Stoffe durch das eingesetzte Dichte-Trennverfahren von ähnlichen Stoffen abgetrennt werden. Die Additive müssen hierfür auf das eingesetzte Trennverfahren und die jeweilige Trennaufgabe abgestimmt werden. Hierzu werden das Stoffgemisch und die Eigenschaften der beteiligten Stoffe analysiert, ein geeignetes Dichte-Trennverfahren bestimmt, und die erforderliche Art und Menge der Additive berechnet, die die gewünschte Trennung mit dem gewählten Trennverfahren ermöglichen.

Eine bevorzugte Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft die Abtrennung von bestimmten bzw. vorgebbaren Kunststoffen aus Stoffgemischen. Unter dem Begriff Kunststoffe werden in der vorliegenden Beschreibung auch kunststoffähnliche Werkstoffe verstanden, die biologisch abbaubar oder auch nicht biologisch abbaubar sind, die auf synthetischen oder auf nativen Polymeren basieren, und die thermoplastisch verarbeitbar sind. Bei dem Verfahren wird eine geeignete Additi- vierung des für die spätere Abtrennung bestimmten Basisthermoplasten mit einem Additiv - oder einem Gemisch aus Additiven - durchgeführt, der spezifisch deutlich schwerer als der Basisthermoplast und gegebenfalls ferromagnetisch ist. Der Additiv wird dem Basisthermoplasten im schmelzflüssigen Zustand beigemischt. Auf diese Weise entsteht ein dichte- verändertes Granulat des Basisthermoplasten. Dieses Granulat steht dann für das Herstellen spezieller Gegenstände zur Verfügung, die später aus Abfallgemischen selektiv wieder abgetrennt werden sollen. Die Abtrennung erfolgt mit einem geeigneten, aus dem Stand der Technik bekannten Dichte- Trennverfahren .

Das Granulat kann auch in vorteilhafter Weise zur Herstellung von Gegenständen eingesetzt werden, die bezüglich ihrer haptischen Eigenschaften verbessert werden sollen, wie später noch erläutert wird.

Vorzugsweise wird als Additiv ein feinteiliger mineralischer, insbesondere auch metallischer, metalloxidischer oder salzartiger, Füllstoff verwendet. Bei Bedarf wird zur Verbesserung der Mischbarkeit von Additiv und Basisthermoplast weiterhin ein Hilfsstoff oder Hilfsstoffgemisch beigemischt. Dies kann auch ein zweiter Thermoplast sein.

Die Menge des dem Basisthermoplasten pro Massen- einheit zugemischten Additives wird erfindungsgemäß so bemessen, daß der Kunststoff bzw. daraus ausgeformte Gegenstände oder durch Zerkleinerung hergestellte Bruchstücke mit kostengünstigen Trennverfahren, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, von Gegenständen aus ursprünglich dichteähnlichen

Kunststoffen separiert werden können. Hierzu zählen insbesondere Trennverfahren, die in Trägermedien, wie beispielsweise Wasser, wäßrigen Lösungen, Luft oder Trägergasen, nach dem Schwerkraft- bzw. Zentrifugalprinzip in Gegenwart oder Abwesenheit weiterer strömungsdynamischer Effekte, die die Trennung nach der Dichte begünstigen oder erschweren, arbeiten.

Beispiele für geeignete Füllstoffe sind Dolomit (MgCa(C0₃) ) mit einer Dichte von 2,8-2,9 g/cm³, Calciumcarbonat (CaC0₃) mit einer Dichte von 2,7-2,9 g/cm³, Bariumsulfat (BaS0 ) mit einer Dichte 4,0-4,9 g/cm³ oder ferromagnetisches Eisenpulver (Fe) mit einer Dichte von 7,8-7,9 g/cm³.

Es ist aus anderen Bereichen bekannt, mineralische Füllstoffe in Polymere einzuarbeiten, beispielsweise um die mechanischen Eigenschaften oder die Farbe des

Kunststoffes gezielt einzustellen oder um das Material zu "strecken", d.h. die Materialkosten zu senken. Außerdem verbessern sich die Barriereeigenschaften von Polymeren gegenüber Dämpfen und Permeatgasen mit zunehmendem mineralischem Füllgrad. Dies betrifft jedoch lediglich konkrete anwendungsbezogene Eigenschaften der Polymere.

Beim vorliegenden Verfahren werden dem Kunststoff hingegen mineralische Füllstoffe zum Zweck einer selektiven Abtrennbarkeit aus Gemischen, insbesondere Abfallgemischen, beigemischt, um seine Materialdichte zu erhöhen. Ebensowenig ist bekannt, derartige Füllstoffe zur Verbesserung der haptischen, d.h. den Tastsinn ansprechenden, Eigenschaften des Kunststoffes bzw. des daraus hergestellten Gegenstandes einzuarbeiten. Das vorliegende Verfahren ermöglicht die sortenreine Abtrennung bestimmter bzw. vorbestimmbarer Kunststoffe aus Abfallgemischen mittels Dichtetrennverfahren, z.B. Schwimm-Sink-Verfahren. Damit trägt das erfindungsgemäße Verfahren dazu bei, die vom

Gesetzgeber geforderten Verwertungsquoten, z.B. für die Shredderleichtfraktion, VerkaufsVerpackungen oder Catering-Geschirr, insbesondere für die werkstoffliche Verwertung, künftig kostengünstiger und optional über das vorgegebene Maß hinaus erfüllen zu können.

Überraschenderweise tritt bei der Anreicherung der Kunststoffe mit den Füllstoffen zur Erhöhung der Dichte auch eine Verbesserung der haptischen Eigenschaften der aus diesen Kunststoffen gefertigten Gegenstände auf.

Einweg-Geschirr, das aus einem erfindungsgemäß modifizierten Kunststoff hergestellt ist, liegt schwerer und damit sicherer in der Hand. Außerdem ist das Material griffiger und der daraus gefertigte Gegenstand gleitet nicht so leicht aus der Hand.

Mit dem vorliegenden Verfahren kann die verfahrenstechnische Trennung von biologisch abbaubaren Kunststoffen bzw. kunststoffähnlichen Werkstoffen (BAW) von nicht abbaubaren Kunststoffen auf einfache und kostengünstige Weise erreicht werden, indem erstere vor der Verarbeitung erfindungsgemäß mit dem Additiv angereichert werden.

Tabelle 1 zeigt als Beispiel eine Aufstellung biologisch abbaubarer und nicht biologisch abbaubarer thermoplastischer Kunststoffe und ihre Dichten in Abhängigkeit vom Füllgrad mit Dolomit als Füllstoff. Tabelle 1:

Aus dieser Tabelle ist deutlich ersichtlich, wie bei Anreicherung biologisch abbaubarer Stoffe mit einer geeigneten Menge eines Füllstoffes wie Dolomit die Dichte der Stoffe in einen Bereich gebracht werden kann, der die Trennung von nicht biologisch abbaubaren Kunststoffen mittels eines automatischen Dichtetrennverfahrens ermöglicht .

Gerade im Verpackungsbereich und verwandten Anwendungen wie z.B. dem Catering-Bereich besteht ein großes Marktpotential für BAW. Absehbar werden biologisch abbaubare und nicht abbaubare Materialien nebeneinander insbesondere in Verpackungsabfällen sowie in gemischten Abfällen von Catering- und Fastfood- Betrieben etc. auftreten. Diese können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Zwecke ihrer materialspezifischen Verwertung kostengünstig voneinander getrennt werden.

Weiterhin ermöglicht das vorliegende Verfahren die kostengünstige verfahrenstechnische Trennung eines Kunststoffs oder einer Klasse von Kunststoffen aus einem Gemisch.

Eine Quelle für derartige Gemische sind z.B. die gemäß der einleitend angeführten Sortierkriterien für Verpackungsabfälle anfallenden Kunststofffraktionen, aber auch Bestandteile der Shredderleichtfraktion aus dem Automobilrecycling oder Gehäuse- und Bauteile- Kunststoffe aus Elektronik-Schrott. Die vorgeschlagene Anreicherung der vorgebbaren Stoffe mit Additiven zur Erhöhung der bewirkt darüber hinaus eine Verbesserung der haptischen Eigenschaften der verarbeiteten Kunststoffe. Geschirr aus einem erfindungsgemäß modifizierten Kunststoff liegt im Vergleich zu Geschirr aus dem entsprechenden ungefüllten Kunststoff besser in der Hand. Durch die erfindungsgemäße Modifizierung ändert sich zudem die Oberflächenmikrorauhigkeit , so daß sich Haft- und Gleitreibungskoeffizient vergrößern. Das Material vermittelt beim Anfassen eine angenehme trockene Empfindung, ist griffiger und gleitet dementsprechend nicht so leicht aus der Hand wie herkömmliches Kunststoff-Geschirr . Die erfindungsgemäße Modifikation der Kunststoffe erhöht daher deren Griffigkeit und gewährleistet somit in vorteilhafter Weise eine sicherere und sensorisch angenehmere Handhabung der daraus hergestellten Gegenstände.

Gerade Gebrauchsgegenstände des täglichen Bedarfs werden vielfach aus Kunststoffen hergestellt.

Einweg-Geschirr wird hierbei aufgrund des ständigen Bemühens um Materialeinsparung besonders dünnwandig ausgeformt. Catering-Einweggeschirr ist deshalb vielfach wenig greifstabil und liegt leicht in der Hand. Der Konsument muß daher stets um eine vorsichtige Handhabung bemüht sein. Erschwerend kommt hinzu, daß sich das kunststoffbasierte Einweg-Geschirr durch eine sehr glatte und damit, insbesondere im Falle feuchter Hände, rutschige Oberfläche auszeichnet. Diesen haptischen Nachteilen kann durch die erfindungsgemäße Modifizierung der Kunststoffe entgegengewirkt werden. Die Vorgehensweise beim erfindungsgemäßen Verfahren wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen nochmals verdeutlicht.

Hierbei soll zunächst anhand von fünf Problemstellungen die Durchführung des Verfahrens bei Einsatz einer Vorrichtung zur Dichtetrennung aufgezeigt werden. Die angeführten Fraktionen beziehen sich auf die in der Beschreibungseinleitung erläuterten Sortierverfahren des Standes der Technik.

Die selektive Abtrennung mittels Dichtetrennung erfordert unter praktischen, apparate- und kostenwirtschaftlichen Aspekten einen Dichteunterschied zwischen den zu trennenden Fraktionen, der 10% im Falle zentrifugaler Trennung (Fall a) bzw. 20% im Falle der Schwimm-Sink-Trennung (Fall b) nicht wesentlich unterschreiten soll. Die im folgenden dargestellten Beispiele praxisrelevanter Trennaufgaben berücksichtigen daher einen Dichteunterschied von a) mindestens 10 % und b) mindestens 20 %.

Trennaufgabe 1 :

Ein schwerer BAW soll von der Schwerfraktion, bestehend aus PET, PC und PVC, abgetrennt werden. Gemäß Fall a) muß die Dichte des BAW auf 1,57 g/cm³ angehoben werden, gemäß Fall b) auf 1,72 g/cm³. Dies soll mit Dolomit als Füllstoff geschehen.

Tabelle 2 gibt hierbei den erforderlichen Füllgrad des BAW mit Dolomit zur Lösung dieser Trennaufgabe an. Tabel le 2

Trennaufgabe 2

Ein schwerer BAW soll von der Leichtfraktion, bestehend aus PE, PP und PS, abgetrennt werden. Gemäß Fall a) muß die Dichte des BAW auf 1,19 g/cm³ angehoben werden, gemäß Fall b) auf 1,30 g/cm³. Dies soll mit Dolomit als Füllstoff geschehen.

Tabelle 3 gibt hierbei den erforderlichen Füllgrad des BAW mit Dolomit zur Lösung dieser Trennaufgabe an. Tabelle 3

Schweres PP bzw. schweres PS soll von der Leichtfraktion, bestehend aus PE, PP und PS, abgetrennt werden. Gemäß Fall a) muß die Dichte des schweren Kunststoffes auf 1,19 g/cm³ angehoben werden, gemäß Fall b) auf 1,30 g/cm³. Dies soll mit Dolomit als Füllstoff geschehen.

Der hierfür erforderliche Füllgrad des BAW mit Dolomit ist aus Tabelle 4 ersichtlich.

Tabelle 4:

Trennaufgabe 4 :

Schweres PET soll von der Schwerfraktion, bestehend aus PET, PC und PVC, abgetrennt werden. Gemäß Fall a) muß die Dichte des schweren Kunststoffes auf 1,57 g/cm³ angehoben werden, gemäß Fall b) auf 1,72 g/cm³. Dies soll mit Eisenpulver als Füllstoff geschehen.

Tabelle 5 gibt hierfür den erforderlichen Füllgrad mit Eisenpulver an.

Tabelle 5 :

Trennaufgabe 5 :

Schweres PP soll von der Leichtfraktion, bestehend aus PP, PE und PS, abgetrennt werden. Gemäß Fall a) muß die Dichte des schweren Kunststoffes auf 1,19 g/cm angehoben werden, gemäß Fall b) auf 1,30 g/cm³. Dies soll mit Bariumsulfat als Füllstoff geschehen.

Tabelle 6 gibt den erforderlichen Füllgrad mit Bariumsulfat zur Lösung dieser Trennaufgabe an. Tabelle 6:

Bei allen fünf Trennaufgaben wird somit der Füllstoffanteil in Abhängigkeit von dem später eingesetzten Trennverfahren und den Eigenschaften der beteiligten Stoffe gewählt. Die Beimischung erfolgt vor oder während der Verarbeitung der Stoffe.

Eine Dichtevergrößerung mittels geeignetem Additiv bzw. Additivgemisch und gegebenenfalls das zusätzliche "Einbauen" eines ferromagnetischen Stoffes erlaubt bei BAW deren selektive Abtrennung von nicht abbaubaren Abfallbestandteilen und deren biologische Verwertung. Für hochpreisige biologisch abbaubare Kunststoffe, wie z.B. Poly ilchsäure (PLA) , kann die vorliegende Erfindung auch die Möglichkeit der hochwertigen werkstofflichen Verwertung eines BAW eröffnen.

Die erfindungsgemäße Materialmodifikation läßt sich auch dafür nutzen, herkömmliche oder neuartige, biologisch nicht abbaubare Kunststoffe aus einem Gemisch von ursprünglich dichteähnlichen Gemischbestandteilen mittels bekannter verfahrenstechnischer Trennverfahren als technisch ausreichend sortenreine Fraktion abzutrennen. In der Regel wird es sich bei den > o o

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur selektiven Abtrennung von vorgebbaren Stoffen aus Stoffgemischen, die bei der Abfallproduktion anfallen und weitere Stoffe mit ähnlichen Eigenschaften wie die vorgebbaren Stoffe enthalten, bei dem die Stoffgemische zumindest ein automatisches Trennverfahren durchlaufen, das Stoffe mit einer ersten Eigenschaft von Stoffen mit einer zweiten Eigenschaft trennt, wobei die weiteren Stoffe die zweite Eigenschaft aufweisen, und wobei die vorgebbaren Stoffe vor oder während ihrer Verarbeitung mit einem oder mehreren Additiven angereichert werden, die den auf diese Weise modifizierten vorgebbaren Stoffen die erste Eigenschaft verleihen, wobei als automatisches Trennverfahren ein Dichte- Trennverfahren eingesetzt wird, das Stoffe, deren spezifisches Gewicht innerhalb eines ersten Wertebereiches als erster Eigenschaft liegt, von Stoffen trennt, deren spezifisches Gewicht innerhalb eines zweiten Wertebereiches als zweiter Eigenschaft liegt, wobei die Anreicherung mit einem oder mehreren Additiven erfolgt, die das spezifische Gewicht der vorgebbaren Stoffe in den ersten Wertebereich verlagern.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das spezifische Gewicht der vorgebbaren Stoffe durch die Anreicherung mit einem oder mehreren Additiven erhöht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das spezifische Gewicht der vorgebbaren Stoffe durch die Anreicherung mit einem oder mehreren

Additiven derart erhöht wird, daß es sich um etwa 10% oder mehr vom zweiten Wertebereich unterscheidet .

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Additiv ein mineralischer Stoff, insbesondere ein metallisches, metalloxidisches oder salzartiges Additiv, eingesetzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Additiv Dolomit, Calciumcarbonat , Bariumsulfat, Eisenpulver oder Bariumferrit eingesetzt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgebbaren Stoffe Thermoplaste sind, wobei die Anreicherung mit dem/den Additiv (en) durch Beimischung erfolgt, während sich die Thermoplaste in schmelzflüssigem Zustand befinden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoffgemische oder bereits abgetrennte Bestandteile davon zusätzlich einem magnetischen Trennverfahren unterworfen werden, wobei die vorgebbaren Stoffe vor oder während ihrer Verarbeitung gegebenenfalls mit einem oder mehreren weiteren Additiven angereichert werden, die ferromagnetisch sind.

Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Abtrennung von wertstoffhaltigen Stoffen.

Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Abtrennung von biologisch abbaubaren Stoffen.