DE2608739B2 - Verfahren zur Wiederaufbereitung von isoliertem Draht aus Kabelabfällen - Google Patents
Verfahren zur Wiederaufbereitung von isoliertem Draht aus KabelabfällenInfo
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Description
45
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiederaufbereitung von isoliertem Draht aus Kabelabfällen,
bei dem kurze Abschnitte der mit einem Kunststoff isolierten Drähte oder Kabel in einem erwärmten
Medium so lange bewegt werden, bis der Kunststoff vom Mantel entfernt ist und jeweils das
Medium, das Metall und der Kunststoff voneinander getrennt werden.
Ein Verfahren dieser Art ist aus der deutschen Auslegeschrift 19 63 148 bekannt. Beim bekannten Verfahren
werden die isolierten Leitungen in einer Schneidvorrichtung in kurze Leitungsstückchen unterteilt, die eo
anschließend in einen beheizbaren Behälter gebracht werden, der mit einer Flüssigkeit zum Aufweichen des
Isolationsmaterials gefüllt ist. Die Flüssigkeit läßt das Isolationsmaterial aufquellen und dringt in die Poren
des Leitungsquerschnittes zwischen Isolationsmantel und Metallkern ein, wodurch die Gleitfähigkeit zwischen
Mantel und Kern erhöht wird. Anschließend werden die Leitungsstückchen in dem Aufweichbad
einer Schlagbeanspruchung ausgesetzt, wodurch sich das aufgeweichte und gleitfähig gemachte Isolationsmaterial leicht von dem Leiterstück trennt Zur Trennung
einer PVC-Isolierung wird Wasser von 100 bis 1200C empfohlen.
Beim bekannten Verfahren dient somit eine Flüssigkeit als erwärmtes Medium, in welchem die Trennung
von Isolierung und metallischem Kern vorgenommen wird. Daraus resultieren gewisse Beschränkungen hinsichtlich
der Arbeitstemperatur und/oder der Lebensdauer des Mediums bei der vorgesehenen Arbeitstemperatur.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß bekannte Verfahren dahingehend zu verbessern,
daß es bei höherer Temperatur betrieben werden kann.
Ausgehend von dem eingangs genannten Verfahren ist dis erfindungsgemäße Verbesserung mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Patentanspruchs 1 wiedergegeben. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Verfahrens ergeben sich aus den weiteren Patentansprüchen.
Die Verwendung von trockenem Pulver anstelle einer Flüssigkeit ?.ls Trennmittel bringt verschiedene Vorteile
mit sich. So kann die Temperatur, auf welche das Medium und die Abfälle erwärmt werden, die typischen
Siedepunkte der bislang verwendeten Flüssigkeiten übersteigen. Im Hinblick auf die Wirksamkeit der
Trennung liegt die optimale Temperatur in vielen Fällen um mehr als 100°C über der maximalen Temperatur,
die mit flüssigen Trennmitteln in der Praxis erreicht wird. Das erfindungsgemäße Trennverfahren mit
einem trockenen Trennmedium erlaubt eine kürzere Verweildauer; ferner können mit diesem erfindungsgemäßen
Verfahren relativ lange Drahtsegmente wiederaufbereitet werden. Das erfindungsgemäß vorgesehene
trockeneTrennmedium kann aus einer Vielzahl von pulverförmigen Materialien ausgewählt werden,
welche mit dem wiederaufbereiteten Kunststoffprodukt verträglich sind, so daß eine vollständige Abtrennung
des Pulvers von dem wiedergewonnenen Kunststoff nicht erforderlich ist. Das Pulver kann auch aus einem
der vielen Bestandteile bestehen, die in der Praxis dem wiederaufbereiteten Kunststoff zugesetzt werden, wie
etwa Füllstoffe, oder das Pulver kann aus dem pulverförmigen Kunststoff selbst bestehen.
Das hier beschriebene Gesamtverfahren bezweckt die Trennung von Metall von damit verbundenem Kunststoffüberzug
und verläuft gewöhnlich in zwei Stufen. Die erste und höchst schwierige Stufe soll nachfolgend
als Freisetzungsstufe bezeichnet werden; in dieser Stufe wird der metallische Leiter aus dem Kunststoffschlauch
bzw. der Kunststoffhülse herausgelöst, wobei ein Gemisch aus Metall und Kunststoff erhalten wird. Dieses
Gemisch wird anschließend nach irgendeinem der verschiedenen bekannten Verfahren getrennt, beispielsweise
mittels der Flotationstrennung oder der auf den unterschiedlichen spezifischen Gewichten beruhenden
Trennung. Diese zweite Stufe, nämlich das Trennen von Metall und Kunststoff, bereitet den Fachleuten
keine Schwierigkeiten, und es ist im Rahmen dieser Anmeldung nicht beabsichtigt, diesen Aspekt
des Verfahrens detailliert zu beschreiben.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dienen die Fig. 1 A, 1 B, 1C und 2; im einzelnen zeigen
Fig. IA, IB, IC den Mechanismus, nach dem der
metallische Leiter aus einem Abschnitt aus im Elektrizitätswesen üblichen Draht auf erfindungsgemäßem
Wege vonderKunststoffisolierung befreit werden kann,
und
Fig. 2 eine für die Durchführung dieser Trennung von Leiter und Isolierung geeignete mechanische Vorrichtung.
Die mechanischen Wirkungen bei der Trennung eines metallischen Leiters aus elektrischem Draht von
seiner Kunststoffisolierung sind mit den Fig. IA, IB
und 1C dargestellt. Der Draht 10 besteht aus einem metallischen Leiter 12 und einer Kunststoffisolierung
11. Bei der Einwirkung von Wärme auf den Draht (vergleiche Fig. 2) können sich die beim Extrudieren der
Kunststoffdrahtisolierung in dem Kunststoffmaterial verbliebenen elastischen Spannungen und Beanspruchungen
in dem erweichten Material entspannen, was zu einer Kontraktion des Kunststoffschlauches führt;
hierbei schrumpft der Schlauch in Längsrichtung, expandiert sich dabei von dem Draht hinweg, wodurch
der Draht anschließend lediglich lose in dem Kunststoffschlauch zurückbleibt; weiterhin werden dadurch
die Endabschnitte des Drahtes freigelegt und sind nunmehr den mechanischen Stoßeinwirkungen frei
ausgesetzt, wodurch die Losiösung des Drahtes von dem Schlauch in Gang gesetzt wird. Irgendwelche
Kräfte oder Stoßeinwirkungen, die anschließend vorgesehen sind, entweder auf den Draht oder auf den
Schlauch, in Richtung der Pfeile nach Fig. IC, unterstützten
die vollständige Trennung von metallischem Leiter und Kunststoffmaterial.
Die Rolle des Mediums, in dem die Bewegung der Drahtabschnitte erfolgt, wird bis jetzt noch nicht vollständig
verstanden. Bekanntlich dient dieses Medium als Wärmeübertragungsmedium, um dem Kunststoff
die zum Schrumpfen erforderliche Wärme zuzuführen; weiterhin dient das Medium auch zur Übertragung der
mechanischen Kräfte und Einwirkungen, als deren Ergebnis die Segmente kontinuierlich bewegt und die
mit Fig. IC angedeuteten mechanischen Kräfte auf den Drahtabschnitt ausgeübt werden. Das Medium
verhindert auch ein Festhaften oder Ankleben des erweichten Kunststoffes an den erwärmten Drahtabschnitten.
Hier wird angenommen, daß das Medium in den Raum zwischen metallischem Leiter und Isolierung
eindringt, der nach dem Schrumpfen des Kunststoffmaterials von dem Leiter hinweg entstanden ist,
was im Ergebnis die Freisetzung des Metalls fördert und das Festsetzen des Metalls innerhalb des Kunststoffschlauches
verhindert.
Mit Fig. 2 ist eine typische Vorrichtung für die Durchführung des obigen Verfahrens dargestellt. Die
Vorrichtung weist einen Rührkessel von üblichen Abmessungen auf, mit einem Behälter 20, einem Rührwerk
21 und Antriebsmitteln 22. Das Medium 23 be-
steht aus trockenem Pulver. Die Drahtabschnitte sind mit 24 bezeichnet. Als trockenes Pulver ist insbesondere
Calciumcarbonat, wasserhaltiges Aluminiumoxid, z. B. Al2O3 · 3 H2O, Ton, Siliciumdioxid, Glas, Ruß,
Talk, Asbest, Glimmer, Eisenoxid, Magnesiumcarbonat,
Calciumsilikat, vorgesehen. Das Trennverfahren kann unter verschiedenen Bedingungen durchgeführt
werden. Gewöhnlich wird das trockene Pulver in den Rührer gefüllt und der Rührer erwärmt, um das Pulver
auf eine Temperatur zu bringen, die über der Erweichungstemperatur der Kunststoffisolierung liegt. Anschließend
wird eine geeignete Menge der Drahtsegmente in den Rührer gegeben. Mit diesem Verfahren
sind Drahtsegmente mit einer Leiterstärke von 0,404 bis 0,643 mm 0 (26 bis 22 AWG) und mit einer
Abschnittslänge von 5 bis 50 mm erfolgreich wiederaufbereitet worden. Nachdem die metallischen Leiter
von der Isolierung befreit worden sind, werden das Metall und der Kunststoff auf jeden Fall von dem größten
Teil des Pulvers abgetrennt, was durch Sieben mitteis eines Siebes mit einer Maschenweite von 0,42 mm
erfolgen kann; anschließend werden der Kunststoff und das Metall voneinander getrennt, beispielsweise mittels
eines Gravitations-FIotations-Verfahrens. Hierzu wird das Gemisch in eine wäßrige Kaliumjodid-Lösung mit
einem spezifischen Gewicht von 1,6 gegeben. Das Kunststoffmaterial schwimmt auf dieser Lösung, während
das Kupfer darin leicht untersinkt. Die beiden Fraktionen werden anschließend gewaschen, getrocknet
und gewogen.
Abschnitte aus Draht mit einer Leiterstärke von 0,643 mm (22 AWG), der mit vernetzten! Polyvinylchlorid
überzogen war, mit einer Länge von angenähert 1 cm, wurden in Talkpulver (mit einem Durchmesser
von angenähert 10 μΐη) bewegt; die Temperatur und die
Dauer der Behandlung sind der nachfolgenden Tabelle zu entnehmen. Zur Durchführung der Versuche wurde
ein rostfreier Stahlbehälter auf einen geheizten Aluminiumblock gestellt. Die Temperatur wurde wie angegeben
eingestellt, und nachdem Temperaturgleichgewicht zwischen dem Block und dem Behälter einschließlich
des Rührwerkes 21 erreicht war, wurde das aufzubereitende Material eingefüllt und gemischt.
Die Reibung zwischen dem eingesetzten Material, dem beigegebenen Pulver, den Wänden des Behälters und
des Rührwerkes führte zu höheren Mischungstemperatüren
als die jeweilige Behältertemperatur. Die Prozentangaben für den abgetrennten Kunststoff vermitteln
einen Anhaltspunkt für die Wirksamkeit des Verfahrens.
| Tabelle | 1 | Tempera tur des Behälters |
Tempera tu ι der Mischung |
Misch dauer |
Ges.-Gew. an Abfall |
Ges.-Ge- halt an PVC |
Freiges. PVC |
%-Anieil des freigesetzten PVC |
| Talk- Menge |
"C | min | g | g | g | % | ||
| g | 66 | 100 bis 106 | 5 | 28,2 | 5,8 | 0,9 | 16,6 | |
| 1. | -250 | 110 | etwa 135 | 5 | 14,8 | 3,1 | 1,8 | 58,4 |
| 2. | -250 | 122 | 145 bis 168 | 5 | 31,9 | 6,5 | 5,1 | 78,4 |
| 3. | -250 | 149 | 160 bis 178 | 2.5 | 25.0 | 5.1 | 4.7 | 92.6 |
| 4. | -230 | |||||||
Elektrische Drähte aus einem Telefonkabel mit 125 Paaren mit einer Leiterstärke von 0,404 mm 0
(26 AWG) wurden auf eine Länge von angenähert 10 mm zurechtgeschnitten und in gleicher Weise behandelt,
wie das bei Beispiel 1 angegeben ist. Die dabei
erhaltenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Ta belle 2 aufgeführt. Das verwendete Medium aus trocke
nem Pulver bestand aus verschiedenen Materialien, wi( in der Tabelle aufgeführt. Jedes dieser Materialien is
mit einer Vielzahl verschiedener Kunststoffe in An teilen von mehr als 0,5 Gew.-% verträglich.
| Tabelle 2 | Gebläsesand | Talk- | Tempe | Temperatur | Misch | Ges.- | Ges.- | Frei- | %-Anteil des |
| Gebläsesand | Menge | ratur | der | dauer | Gew. | Gehalt | ges. | freigesetzten | |
| Gemahlener | des | Mischung | an | an | PVC | PVC | |||
| Kalkstein | Behäl | Abfall | PVC | ||||||
| »Omyalite« | ters | ||||||||
| (CaCO3) | g | 0C | "C | min | g | g | g | % | |
| PVC-Harz | -250 | 100 | etwa 135 | 2,5 | 22,9 | 5,8 | 1,0 | 18,3 | |
| 5. | Talk | -250 | 100 | etwa 135 | 5 | 22,6 | 5,6 | 5,1 | 92,2 |
| 6. | Talk | -250 | 100 | etwa 135 | 5 | 27,2 | 6,9 | 4,1 | 60,4 |
| 7. | Talk | ||||||||
| Talk | -250 | 100 | etwa 135 | 5 | 18,8 | 4,7 | 3,9 | 83,0 | |
| 8. | |||||||||
| 120 | 100 | etwa 135 | 5 | 26,2 | 6,7 | 3,4 | 51,4 | ||
| 9. | -250 | 66 | 100 bis 111 | 5 | 17,8 | 4,6 | 0,9 | 19,8 | |
| 10. | -250 | 100 | 100 bis 111 | 5 | 22,7 | 5,7 | 5,5 | 96,1 | |
| 11. | 26 | 100 | 100 bis 111 | 2,5 | 26,3 | 6,7 | 4,7 | 65,4 | |
| 12. | 2,1 | 100 | 100 bis 111 | 5 | 25,9 | 6,5 | 6,3 | 94,5 | |
| 13. | Hierzu 1 Blatt Zeichnungen | ||||||||
Claims (8)
1. Verfahren zur Wiederaufbereitung von isoliertem Draht aus Kabelabfällen, bei dem kurze Abschnitte
der mit einem Kunststoff isolierten Drähte oder Kabel in einem erwärmten Medium so lange
bewegt werden, bis der Kunststoff vom Metall entfernt ist und jeweils das Medium, das Metall und
der Kunststoff voneinander getrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Medium ein
trockenes, mit dem Kunststoff verträgliches Pulver verwendet wird, das auf eine höhere Temperatur als
die Erweichungstemperatur des Kunststoffes erwärmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver auf eine Temperatur oberhalb
1000C erwärmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem von dem Metall abgetrennten
Kunststoff mehr als 0,5 Gew.-% Pulver zurückbleibt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver aus Bestandteilen
des Kunststoffs ausgewählt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Pulver Calciumcarbonat,
wasserhaltiges Aluminiumoxid, Ton, Siliciumdioxid, Glas, Ruß, Talk, Asbest, Glimmer,
Eisenoxid, Magnesiumcarbonat oder Calciumsilikat verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß als Pulver Talk verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Pulver Calciumcarbonat verwendet
wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Pulver ein Kunststoff
enthaltendes Pulver verwendet wird.
40
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