DE2455987A1

DE2455987A1 - Verfahren einer kunststoff-regenerationsanlage (rueckgewinnung) fuer kunststoffabfaelle jeglicher art

Info

Publication number: DE2455987A1
Application number: DE19742455987
Authority: DE
Inventors: Heinz Hapke; Roland Schaefer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-11-27
Filing date: 1974-11-27
Publication date: 1976-08-12

Description

"Verfahren einer Kunststoffregenrationsanlage (Rückgewinnung) für Kunststoffabfälle jeglicher Art." Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren für eine Kunststoffregenerationslage zur Rückgewinnung von Kunststoffen aus Kunststoffabfällen, allen unverrottbaren Kunststoffmüll. Einwegverpackungen defekte Gebrauchsgüter etc.
Die Vorausschaubare weltweite Rohstoffverknappung macht es notwendig, daß kein weiterer Raubau mit Rohstoffen getrieben werden kann.
Das weit größere Problem , welches durch die Erfindung abgebaut werden soll, ist der enorm hohe Anteil an unverrotbaren Kunststoffabfällen, welcher zur Zeit noch auf Müllhalden gekippt wird, um so unsere Umwelt zu verschmutzen, da er das bleibt, was er ist, "ewiger Müll".
Kungstoffregenerationsanlagen, d.h. Rückgewinnungsanlagen,nach dem Verfahrensschema gemäß der Erfindung Projektiert und Erstellt,sind geeignet alle Kunsstoffabfälle aufzunehmen und zu verarbeiten, sodaß aus dem Produkt wieder neue Teile und Gebrauchsgüter sowie Kunststoffbetone industriell hergestellt werden können.
Das diese Problem,seit lagem, selbst unsere Bunderegierung zu sehr hohen Investitionsaufwendungen in Form von Foschungsaufträgen zwingt, zeigt deutlich, daß noch keine effektive Lösung gefunden wurde, bzw. bekannt ist, um das Umweltschutzproblem"Kunststoffmüll" zu lösen.
Es ist bekannt, daß die Kunststoffteilehersteller den eigenen Abfall teilweise wieder einschmelzen und auf der Granulatmühle granulicrcn lassen. Das so gewonnene Granulat wird wieder für die Teilcherstellung verwendet, da es dem Ursprungsgranulat entspricht.
Es ist bekannt, daß Forschungen betrieben werden, welche durch cheinischc Reaktionen eine Rüclcfüllrung der Kunststoffe in Ihrer Molekularen Grundstruktur als Lösung anstreben E6 ist nicht bekannt, daß funktionstüchtige Anlagen bzw. Verfahren entsprechend der Erfindung bestehen, welche alle Kunststoffabfälle aufnehmen und verarbeiten zu einem wiederverwendbarem Granulat zur herstellung von Gebrauchsgüter und Kunststoffteile bzw. Kunststoffbetone.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens1 wonach Anlagen projektiert und gebaut werden, welche den gesamten Kunststoffmüll aufnehmen und verarbeiten zu Granulat,für die Herstellung neuer Kunststoffteile und Gebrauchsartikel aus Kunststoffen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch,(unter zugrunde leben des Verfahrens) Zusammenstellung der einzelnen Anlageteile und deren Verbindungsglieder und Steuerungseinrichtungen,wie sie für den gesamten Arbeitsablauf zur Erreichung des Endproduktes erforderlich sind, d.h. geschlossene betriebsfertige Anlage, welche nach dem Arbeitsschema des Verfahrens projektiert und gebaut werden kann gelöst.
Mithilfe des vereinfachten dargestellten Verfahrensschemas ist das System und die Funktion der einzelnen Glieder leichter zu erkennen.
Verfahren-Beschreibung: Mithilfe der Umweltschutzbestimmungen sind Kunststoffabfälle jeglicher Art, getrennt von dem üblichen vcrrottbarcn Müll an regionalen Sammelplätzen zu lagern bzwO sammeln, von wo sie den Kunststoff-Regenerationsanlagen zugeführt werden können.
Die mit Kunststoffmüli beladenen Bundesbahnwag;en werden auf dem werkseigenen Lagerplatz (1) entleert. Da der Kunststoffmüll noch mechanische Verunreinigungen enthält wird er mit Fördermittel zur Trommelwaschanlage transportiert und gewaschen (2). Die in Kunststoffe teile eingebetteten Metallteile werden in der nachgeschalteten Brecheranlage (3) getrcnnt und von dem Magnetabscheider (4) aussortiert. Der gewaschene mit lieißluft getrocknete Kunststoffmüll wird innerhalb einer elektro-statischen Absaugevorrichtung7von Folien und dünnwandigen Kunstoffteilenbefreit. Diese Absaugung erfolgt unmittelbar hinter der Trommelwaschanlage. Eine teilweise Aussortierung von schmelzbaren und unschmelzbaren Kunstoffen erfolgt oberhalb -der- Brecheranlage mittels eines Bruchanalysenstempels8,elcher zugleich auch die Steuerung des Fördergutes für die Beschickung der Schmelzanlage(5) iibernimmt.Dcr vorgebro chene unschmelzbare Kunstoff wird auf einer Kunststoffmühle(6) zu Grobgries bis 2 mm dicke gemahlen und dem Mischgut für Kunststoffbetone beigemengt.Die schmelzbaren Kunststoffabfälle werden in der Schmelzzanlage5afgegeben und geschmolzen.
Unter Berücksichtigung, daß bei schmelzbaren Kunststoffen die Molekuch laren- und strukturbedingten Eigenschaften,bei gleich/artiger Zusammensetzung sich auch in gleichen Schmelzzonen verflüssigen lassen, sind in der Schmelzanlage mehrere Schmelzzonen und Abstichöffnungen angeordnet, um so als Endprodukt auch getrennte Granulate für die Weiterverarbeitung in der Kunstoffindustrig zu gew.ihrlcisten.
Dor Schmelzvorgang wird in einer mehrstufigen,mit Schrauben- bzw.
schneckenradartigen Transportwalze ausgerüsteten Schmelzanlage vorgenommen, wobei Transportwalze9und Gehäuse lo mittels Dampf beheizt sind. Jede Schmelzzone ist mit einer Ablaßöffnung und Probeentnahme ausgerüstet.
Das Schmelzgut wird getrennt granuliert und verpackt.
Dic erforderliche Warmeenergie wird in einer mit Kunstoffabfall beheizten Kesselanlage 11 crzeugt,mit nachgeschaltetem Abgasreiniger.
handelsübliche Kühleinrichtungen und Regelvorgänge,wie sie die Anlage erfordert, werden nicht beschrieben.
Die Kesselanlage entfällt, wenn Dampfnetz in einer Müllverbrennungsanlage vorhanden ist, bzw. aus einem anderen Energienetz bereit steht.
Dic Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung (Schema) beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in Nr. die Anlagcteile an, welche zur funktionsfähigen Regenerationsanlage erforderlich sind.
Nr. 1 Lagerplatz für Kunststoffmüll, um eine kontinuierliche Beschickung der Regenerationsanlage zu gewährleisten.
Evtl unmittelbar neben Mälverbrennungs'anlagen.
Nr. 2 Trommelwaschanlage mit Heißwasser bzw. Dampf unter einem Druck von 8 bis lo atü werden die rotierenden Kunststoffabfälle durch ringförmig angeordnete Spritzdüsen von den mechanischen Verunreinigungen gesäubert und gleichmäßig aufgeheizt Nr. 3 Brecheranlage hier werden die unschmelzbaren Kunststoffe wie sie von dem Bruchanalysenstempel (8) frei gegeben werden zerkleinert und von Metallteilen getrennt. Eine Walzenmühle mit Bruchzähnen würde sich hier am besten anbieten Nr. 4 Magnetabscheider nimmt alle losen Metallteile an und trennt sie vom weiteren Prozeßverlauf. In der Gesamtanlage sind mindestens zwei Magnetabscheider vorzusehen. Der erste Magnetabscheider wird unmittelbar hinter dem Waschvorgang (2), und der zweite Magnetabscheider ist unmittelbar hinter der Brecheranlage (3) anzuordnen.
Nr. 5 Schmelzanlage wird mit dem schmelzbaren Kunststoffabfällen wie sie wo!n dem Bruchanalysenstempel (8) freigegeben werden beschickt, wobei eine looo Trennung durch (8) nicht erwartet werden kann, was-aber den Schmelzprozeß nicht nachteilig beeinflußt. In der Schmelzanlage findet kein chemischer Zersetzungsprozeß statt, vielmehr geht man von der Tatsache aus, daß Kunststoffe mit verschiedenen molekularen- und strukturellen Zusammensetzungen bæw.Verbindungen auch unterschiedliche Schmelztemperaturen haben, in denen der Übergang vom plästischen bzw. festen Zustand in den zähflüssigen (fließbaren) Zustand übergehen wird.
Unter Ausnutzung dieser Karakteristik ist es möglich, Kunststoffe in artverwandte Gruppen zu trennen bzw. zurückzugewinnen. Aus diesem Grund sind in der Schmelzanlage Schmelzzonen mit bestimmten Temperaturbereichen angeordnet. Jede Schmelzzone ist mit einer Entnahmestelle (Abstich) ausgerüstet. Die unschmelzbaren Kunststoffteile werden am Ende der Schmelzanlage ausgestoßen und der Brecheranlage (3) zugeführt.
Nr. 6 Kunststoffmühle nimmt alle unschmelzbaren metallfreien von der Brecheranlage (3) grobgebrochenen Kunststoffe s(;wie Rückstände von der Schmelzanlage (5) auf und mahlt dies zum verwertbarem Mischgut für Kunststoffbetone.
Nr. 7 Absaugvorrichtung hat die Aufgabe, unter Ausnutzung der elektro-statischen Aufladung bei Kunststofffolien und dünnwandigen Kunststoffteilen, welche von einem unten liegendem Gebläse angehoben werden und an der (+)geladenen Schleifschürze hängen bleiben, abzuaaugen.
Hiedurch werden mögliche Versopfungen im Arbeitsablauf vermieden. Die Absaugevo rrichtung ist hinter (2) angeordnet.
Nr. 8 Bruchanalysenstempel ist eine Vorrichtung, welche geeignet ist, - aufgeheizte Kunststoffteile (4o0C) aufgrund der Bruch-(Splitter-)freudigkeitsanalyse, die unschmelbaren z Kunststoffe zu bestimmen und auszuwerfen. Harte schmelbare Kunststoffteile neigen aufgrund ihres Elastizitätsmoduls erst nach höherer Biegespannung zur Bruchanfälligskeit.
Es sind auch ähnl. auf Materialkarakteristik bezogene Methoden möglich, die hier nicht näher beschrieben werden.
Nr. 9 Schrauben-bzw.Schneckenradartige Transportwalze ist in der Schmélzanlage(5) als wesentlicher Bestandteil untergebracht und dient zum Transport des Schmelzgutes innerhalb der Schmelzanlage. Die Transportwalze ist ein Hohlkörper, sie hat lediglich im Bereich der Schmelzzonen Trennwände mit düsenartigen Öffnungen. Sie ist Zweipunkt gelagert und wird mit Dampf beheizt.
Nr. 10 Gehäuse umschließt die Transportwalze und bildet so den Außenmantel der Schmelzanlage. Der Einfülltrichter ist am Kopfende der Schmelzanlage angeordnet. Im Bereich der Schmelz--zonen sind Öffnungen zur Entnahme des Schinelzgutes angeordnet, wo auch Proben entnoniinen werden können. Der Außenmantel ist doppelwandig ausgeführt, wobei zwischen beiden Schalen Dampf geführt ist. Damit wird erreicht, daß eine geringe Heizzeit für die Schmelze erforderlich ist. Die Außenisolierung gewährleistet einen wirtschaftlichen Betrieb. Das Gehäuse ist stationar aufgestellt, die Transportwalze (9) wird elektrisch angetrieben.

Claims

ANSPRÜCHE :

1. "Verfahren einer Kunststoff-Regenerationsanlage" für die Rückgewinnung aller Kunstoffabfälle durch Schmelzen - Trennen - Mahlen in Granulate, welche wieder für die Herstellung neuer Kunststoff teile geeignet sind, sowie die Verarbeitung der unschmelzbaren Kunststoffteile in ein Mischgutprodukt, welches für die Herstellung von Kunststoffbetone geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückgewinnungsprozeß unter Ausnutzung der Kunststoffkarakteristik bezüglich Schmelzpunktunterschiede der einzelnen Kunstoffarten vollzogen wird.

2. Verfahren einer Kunststoff-Regenerationsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unschmelzbare Kunststoffteile mithilfe eines Bruchtanalysenstempels(8) bestimmt und aussortiert werden.

3. Verfahren einer Kunststoff-Regenerationsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzanlage (5) aus einem rotierenden - und einem feststehenden Teil besteht, wobei beide Teile ganzflächig in der Arbeitszone mit Dampf beheizt werden, die rotierende Walze in Schmelzzonen eingeteilt ist und je Schmelzzonc Entnahmeöffnungen enthält.