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WO1996003230A1 - Verfahren zum aufbereiten von emballagen - Google Patents

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WO1996003230A1
WO1996003230A1 PCT/EP1994/002483 EP9402483W WO9603230A1 WO 1996003230 A1 WO1996003230 A1 WO 1996003230A1 EP 9402483 W EP9402483 W EP 9402483W WO 9603230 A1 WO9603230 A1 WO 9603230A1
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WO
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residues
reactive
packaging
temperature
zone
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP1994/002483
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English (en)
French (fr)
Inventor
Mathias Pauls
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rathor AG
Original Assignee
Rathor AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to AU74961/94A priority patent/AU7496194A/en
Priority to CA002196088A priority patent/CA2196088A1/en
Priority to AU31646/95A priority patent/AU3164695A/en
Priority to PCT/EP1995/002907 priority patent/WO1996003231A1/de
Priority to EP95927707A priority patent/EP0773842B1/de
Priority to DE59504999T priority patent/DE59504999D1/de
Priority to CA 2196177 priority patent/CA2196177A1/en
Priority to EP95930423A priority patent/EP0776245A1/de
Priority to AU33815/95A priority patent/AU3381595A/en
Priority to PCT/EP1995/003010 priority patent/WO1996003204A1/de
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Definitions

  • the invention relates to a process for the preparation of packaging containing reactive residues, in particular of pressure cans for the production of polyurethane foam with propellant gases.
  • the packaging materials are obtained and the residues contained therein are converted into reusable products.
  • Residual packaging such as occurs in large quantities, for example in the form of completely or partially emptied aerosol cans, is increasingly becoming a disposal problem.
  • a deposit on landfills is prohibited for reasons of environmental protection, since the residues contained therein can get into the atmosphere, into the ground or into the groundwater and can cause considerable damage there.
  • combustion which is often only incomplete, in particular in the case of chemical-technical products, and generates large amounts of pollutants which, if at all, can only be bound by expensive measures.
  • incineration leads to a significant reduction in the volume of waste, but does not necessarily lead to a solution to the environmental impact.
  • Polyurethane foams have found widespread use in many fields. In particular in construction, they are widely used for sealing and insulating, as well as in other technical fields.
  • polyurethane foams are applied from aerosol cans that contain a polyurethane prepolymer together with the required blowing agent and any additives that may also be required.
  • aerosol cans are under pressure and cannot and must not be reused after use. On the other hand, they represent problem waste that is not accessible for normal disposal.
  • aerosol cans from older production in particular regularly contain fluorinated chlorinated hydrocarbons, which should not be released into the atmosphere. More recent aerosol cans contain flammable propellants, such as propane, butane or dimethyl ether, which form explosive mixtures with air.
  • the cans have a different filling state, from old cans with practically complete prepolymer filling, which can no longer be dispensed due to a blocked valve, to practically completely emptied cans with only the edges residual of prepolymer in uncrosslinked to crosslinked! Condition is enough.
  • the invention is therefore based on the object of providing a method by which packaging, for example containers which contain polyurethane prepolymer, in particular for foam production, but also for adhesive purposes, is prepared together with solvents and / or propellant gases, and the valuable materials contained therein are obtained can be used without the uncontrolled release of ingredients which are harmful to health and the environment and without the process sequence being burdened by propellant gases released from the embal layers.
  • the method is intended to meet the requirements for occupational safety and, in particular, to convert reactive residues still contained in the packaging into a form suitable for direct further processing.
  • this object is achieved with a method of the type mentioned at the outset, in which the packaging is introduced into a cold zone and cooled to such an extent that residues therein are solidified, the packaging is then comminuted in a cooled state, after which the comminuted packaging is placed in a the fraction containing the reactive residues and at least one further fraction are separated, the fraction containing residues is introduced into a mixing zone into which an agent reactive with the residues is introduced at the same time, optionally together with a catalyst, where the temperature in the mixing zone is kept below the softening temperature of the residues, such as the reactive agent, and the mixture thus obtained of the fraction containing residues and reactive agent and, if appropriate, catalyst analyzer is brought to a temperature sufficient for the reaction in a reaction zone and allowed to react completely.
  • the method according to the invention it is possible to open and further process packaging in a completely harmless manner.
  • the various materials contained in the packaging can be separated in a safe manner.
  • the reactive residues for example in the case of pressure cans for the production of polyurethane foam-containing prepolymers containing isocyanate and propellant gases, are treated in a manner which is safe from a safety point of view. Freezing the ingredients contained in the packaging does not result in an increase in pressure in the process or in undesirable reactions between reactive components. At the temperatures prevailing in the process, the presence of water is also harmless. The latter two points are important in the treatment of isocyanate-containing products if, for example, water is carried into the process due to damaged packaging.
  • reactive second components for example glycols
  • ZK foams so-called ZK foams
  • the method according to the invention is suitable for treating both pressure cans for 1-component and 2-component foams as well as transitional forms between the two at the same time.
  • the packs for example pressure cans
  • the packs are first introduced into a cold zone and cooled therein to such an extent that the residues therein, including those of low boiling point Solidify propellants.
  • temperatures of less than -80 ° C to -100 ° C are sufficient for this;
  • the introduction into the cold zone is expediently carried out with a cellular wheel blow-through lock, with which the packaging to be introduced is introduced into a guide cage running in the cooling medium.
  • the packaging is then passed a sufficient distance through the cooling medium in order to achieve complete freezing.
  • the packaging After reaching the desired temperature, generally the temperature of liquid nitrogen, the packaging is led into the comminution zone, where it is comminuted in the cold state.
  • the temperatures here should expediently be below -80 ⁇ C to -100 ⁇ C; if necessary, liquid nitrogen or cold gaseous nitrogen must be injected.
  • the comminution is expediently carried out in a hammer mill that works against a sieve.
  • a shaking and flexing effect is achieved which - in addition to the comminution to a desired grain size - brings about a separation of the different materials: metal, paper, plastic and contents.
  • the packaging materials - metal, paper and plastic - can be separated extraordinarily well from the ingredients - reactive residues and solvents / blowing agents in powder form. sen, the ingredients being obtained as a fine powder.
  • the crushed packaging is separated into at least two fractions, one of which contains the reactive residues, including the propellant gas, in the solid state.
  • a screen is expediently provided in this separation stage, expediently a vibrating screen through which the fine constituents, predominantly reactive residues and propellants, fall. Metal parts are separated using magnetic methods, larger plastic parts and scraps of paper are screened off on the vibrating screen.
  • the frozen constituents from reactive residues and propellant gases pass from the separation zone into a mixing zone, into which an agent reactive with the residues is introduced at the same time. Also in this mixing zone prevail Temperatu ⁇ ren of less than -80 ⁇ C to -100 ° C to the ge frozen state of the materials introduced to ensure and the injected reactive agent immediately to solidify to a fine powder. The result of this is that a uniform mixture of ingredients in powder form and reactive agent is formed, which, however, cannot react due to the prevailing temperature conditions.
  • the temperatures in the mixing zone are in each case below the melting point of both the residues and the reactive agent.
  • a spray tower into which the frozen ingredients fall from above, is expediently used as the mixing zone.
  • the reactive agent is injected into this powder stream from side nozzles. sprayed, expediently together with cold gaseous nitrogen, in order to ensure the required low temperatures. Pre-cooling of the reactive eye is advisable, but the sprayability must remain guaranteed.
  • the powdery mixture of ingredients and reactive agent and, if appropriate, catalyst is then passed into a reaction zone which, for example, consists of a conveyor belt moving continuously under the mixing zone.
  • the powder collecting here is then brought to a temperature sufficient for the reaction Any solvents or propellant gases present evaporate on this occasion and are condensed at a suitable point, which is not a problem when using nitrogen as a refrigerant.
  • the conveyor belt can have lateral limitations
  • To separate the reaction product from the conveyor belt it is possible to provide separating agents, for example suitable coatings or release paper, and the heating in the reaction zone is expediently carried out using microwaves, which rapidly and directly heat the P Effect ulver material from the inside, so that there is a uniform degassing.
  • further processing and treatment zones can be provided, and finally a lock for discharging the fully reacted material.
  • the method according to the invention is particularly suitable for processing residue-containing polyurethane foam pressure cans.
  • the reactive agent is in particular a compound containing hydroxyl groups, for example water, ethylene glycol, propylene glycol, glycerol, oligomers and mixtures thereof and derivatives thereof. Ethylene glycol is preferred.
  • insulation boards can be produced continuously, the propellant gases contained in the powder produced in the mixing zone promoting foam formation.
  • additives for example cellulose-containing materials.
  • FIG. 1 schematically shows an embodiment of a system for carrying out the method according to the invention
  • FIG. 2 shows the entrance area of the system according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows the conveying, comminuting and sorting part of the plant according to FIG. 1;
  • FIG. 4 shows the mixing and reaction zone of the plant according to FIG. 1;
  • Fig. 7 the guide of Fig. 6 in cross section.
  • the illustration of an embodiment of the processing system according to the invention shown in the figure has an entrance lock 1, to which the pressure cans 13 to be treated are fed via a conveyor and sorting belt 11 (FIG. 5).
  • the entrance lock is preferably designed as a cellular wheel blow-through lock, in the chambers 12 of which the cans 13 fall from above via a feed funnel 14 (FIG. 2).
  • the cans By rotating the cell wheel 1, the cans enter the lower region of the lock and are laterally ejected from the line 15 with the aid of gaseous nitrogen GAN.
  • the star feeder turns in a top ⁇ open, gas-tight container from which it can be aufschlagt be ⁇ in its lower region with a side un ⁇ ter pressurized gaseous nitrogen GAN, so that the pressure cell is befindli ⁇ che 13 can be ejected into a guide system 21 on the opposite side.
  • the nitrogen supply via line 15 is preferably gaseous nitrogen from the Cold bath 2 ensured. It goes without saying that the rotational speed of the cellular wheel 1 and the pressure surges from the nitrogen line 15 for ejecting the pressure cans from the cellular wheel are coordinated with one another.
  • the cellular wheel has a sensor marked with M.
  • the cans pass from the cell wheel via a guide 21 into the cold bath 2, which is filled with liquid nitrogen.
  • the guide 21 expediently consists of an elongated basket construction which is open on all sides and which enables the unhindered entry of liquid nitrogen and exit of gaseous nitrogen. Details of the guide 21 and the transport device 23 for transporting the pressure sockets 13 are described in more detail below in connection with FIGS. 4 and 5.
  • the pressure cans 13 are cooled to the bath temperature.
  • the cage structure of the guide 21 ensures the free access of the refrigerant and the rapid removal of the gaseous nitrogen generated. Gaseous nitrogen is drawn off from the bath area via line 16 with the aid of a fan 17.
  • the length of the guide 21 and the Transport ⁇ speed are adjusted so that the Druck ⁇ cans 13 also at complete rest panel to a sufficiently low temperature of at least - 80 ⁇ C to -100 C ⁇ are cooled.
  • the pressure sockets 13 are transported in the guide 21 with the aid of the transport device 23, which expediently consists of a conveyor belt 25 which is guided in a circle and has transport gates protruding therefrom. beln 26, which engage from above in the guide 21 and push the cans 13 guided in front of it. Transport rollers 27 ensure precise guidance of the transport forks 26.
  • the forks 26 are arranged on the conveyor belt 25 at intervals which are matched to the size of the pressure cans 13 to be transported.
  • a measuring station M is used to monitor the transport speed and to coordinate it with the feed speed of the pressure cans 13.
  • the pressure cans 13 pass from the guide 21 into the conveying device 3 (FIG. 3) in the form of a revolving conveyor belt 31 which has transport segments which are matched to the size of the cans 13.
  • the conveying device 3 is preferably designed as a steep conveyor which receives the pressure cans 13 in the segments formed by transport forks 33 arranged at regular intervals and releases them overhead into the comminution device 4.
  • the conveyor belt is guided over rollers 32 provided with a measuring station M for monitoring and controlling the conveying speed.
  • the crushing device 4 consists of a shredder or preferably a hammer mill 41.
  • the hammer mill 41 preferably works against a sieve in order to ensure a certain grain size of the crushed material.
  • the sieve 42 has a flexing effect, which has a positive effect on the separation of the contents, which are embrittled by the cold, from the metal of the jacket and existing plastic parts of the valve.
  • liquid nitrogen LIN may be added via line 43 when the temperature control TK reports an impermissible temperature increase.
  • the working speed is controlled and controlled via the sensor M. Gaseous nitrogen is discharged via the line 44 and recycled or blown off via a valve 45.
  • the comminuted material passes from the comminution 4 into the sorting device 5.
  • This initially consists of a vibrating sieve 51, on which the coarse and the fine parts are separated.
  • Coarse particles are mainly the comminuted sheets of the compressed gas container, which are shaken off on the inclined sieve 51 and are discharged from the process via a lock, not shown.
  • Powdery ingredients and fine fractions of the pressure can body and the valve mechanism pass through the vibrating screen 51 onto a first magnetic separator 52, which separates the remaining iron and aluminum components from plastic particles and ingredients.
  • Magnetic components are first separated on the first magnetic separator 52 and placed on a first conveyor belt 53, which also receives the metal and plastic parts shaken off the screen 51.
  • a second conveyor belt 54 receives plastics, ingredients and non-magnetic metal parts, which are separated into metallic and non-metallic components via a second magnetic separator 55 coupled to the conveyor belt.
  • the metallic components get on the first conveyor belt 53, the non-metallic components are fed directly into the spray tower 6.
  • Cold gaseous nitrogen can be supplied via line 56 if the temperature control TIC reports an impermissible temperature increase.
  • Measuring sensors M check the speed of all moving parts of the separation system 5.
  • the powdery ingredients and plastic parts reaching the spray tower 6 (FIG. 4), which have a temperature of at most -80 ° C. to -100 ° C., so that propellant gases contained therein are also present in a solid state with reaction medium sprayed in via spray line 6 in the upper region of spray tower 6 and optionally catalyst.
  • the reaction medium preferably ethylene glycol, is in the liquid state in the storage tank 62, the catalyst in the storage tank 63. Dosing stations are assigned to both tanks.
  • Reaction medium from the container 62 and catalyst from the container 63 are injected via the line 61 into the spray tower 6 in a metered ratio to the reactive constituents, it being possible for a precooling section to be provided in the course of the supply line 61 in order to divide the materials onto a cool to acceptable temperature (above the melting point).
  • the spray material solidifies within the spray tower, even at the temperatures of less than -80 ° C to -100 ° C.
  • additional cooling medium for example liquid nitrogen LIN via line 64 or gaseous nitrogen via line 65, if the temperature control TIC reports a need. It is It is expedient to inject the cooling medium in the lower regions of the spray tower in order to ensure an additional swirling and mixing of reactive compound, catalyst and reactive can content through the cold nitrogen rising in the spray tower 6.
  • reaction space 7 The mixture of reactive can content, reactive compound and catalyst in powder form reaches the reaction space 7 from the spray tower 6.
  • a reaction belt 71 is arranged inside the reaction space 7, which takes up the falling material from the spray tower 6 and into the actual one Reaction zone 72 leads where the reaction is induced by heat.
  • heating elements 73 are arranged above the conveyor belt 71, which use microwave or infrared rays to heat the reaction material on the conveyor belt 71 to a temperature sufficient for the reaction, for example room temperature or above.
  • reaction material 74 e.g. H. the mixture of reactive can contents, reactive compound and catalyst to prevent the conveyor belt 71
  • the release film can be used several times if necessary.
  • reaction material reacts on the conveyor belt 71 to the respectively desired product.
  • blowing agent and adsorbent nitrogen of the refrigerant still contained in the mixture from the spray tower are released and sucked off via line 77 and fed to a blowing agent separation (not shown) and extraction.
  • the blowing agent escapes from the reac- tion material 74 causes a partial foaming of the reaction material, which is not undesirable for certain uses.
  • Nitrogen lines 81 and 82 regulate the supply of protective gas in the lock area, nitrogen being expediently used as the protective gas, but this need not be cooled. Further nitrogen lines 83 and 84 in the area of the entry and exit of the separating film 75 prevent the entry of oxygen into the system in this area. The use of cooling nitrogen is not necessary here either.
  • the method according to the invention is carried out in a cold and heat insulated system.
  • the entry of oxygen must also be prevented in order to prevent liquid oxygen from condensing into the cooling bath 2.
  • the gas guidance that the entire process is carried out into the spray tower 6 at temperatures at which propellant gases are present in a solid state. This allows propellant gases to be drawn off centrally via the suction line 77 in the reaction chamber 7 and for extraction feed.
  • the fully reacted / hardened polyurethane material, which exits the process from the product lock 8, can be used as granules for any further use.
  • the use for insulating materials and in composite materials comes into question. 5 shows details of the lock system at the entrance to the method, the cellular wheel blow-through lock being rotated by 90 ° in relation to the illustration in FIGS. 1 and 2.
  • the pressurized cans intended for the process with the polyurethane prepolymer residues 13 are introduced into the cells 12 of the cellular wheel blow-through lock 1 via the conveyor and sorting belt 11.
  • a feed hopper 14, under which the lock rotates away, ensures the precise insertion of the nozzles 13.
  • the conveyor and sorting belt 11 expediently has ribs or forks 15 which separate the cans 13 transported on the conveyor belt from one another.
  • the cycle of dispensing the cans can be matched precisely to the transport speed of the rotary valve 1 and the transport cycle in the guide 21 of the cooling bath 2.
  • the specification of a cycle also allows the cans 13 to be brought out of the sluice 1 with the aid of pressurized nitrogen through the line 15 (FIG. 2).
  • the blow-through sluice 1 opens at its lower end (opposite the feed hopper 14) into the guide 21 into which the pressure sockets slide and with the help of the pressure surge from the line 15 in the direction of the transport device 23 are expelled.
  • 6 and 7 show details of the guide 21 and the transport device 23 for transporting the pressure sockets 13 within the guide 21.
  • the guide 21 has an overall elongated, cage-like or basket-like structure.
  • the leadership essentially consists of parallel guide rails 22 which leave enough space for the entry of liquid nitrogen and the exit of evaporated nitrogen.
  • the guide rails 22 are held together on the outside by fixing rings 27 such that the relative position to one another is fixed.
  • the fixing rings encompass the entire guide 21 with the exception of the upper end, where the space between two guide rails 22 remains free, so that a transport fork 26 or the like can engage from above and push the cans 13 located in the guide 21 through the guide.
  • the result is an elongated cage made of rails 22 guided in parallel and encircling fixing rings 27, which in the upper region leaves a free space for the movement of the transport fork 26 over its entire length.
  • the size of the cage is matched to the size of the pressure cans and is selected so that the cans cannot become jammed when they are passed through.
  • the can 13 is transported with the bottom first in the direction of the arrow, the fork 26 comprises the valve region 18.
  • the transport forks 26 are located on a conveyor belt 25 which, via a correspondingly arranged system of transport rollers 27, conveys the cans through the guide 21 to the conveyor belt 31, where they fall out of the guide 21 and from the transport elements 32 of the conveyor belt 31 be included. From the end of the guide 21, the conveyor belt 25 is moved back over the bath 2 in the direction of the rotary valve 1, where the gates Bails 26 engage in the guide 21 again at a designated location and transport the pressure cans located in the guide through the bath 2. It goes without saying that the entire guide 21 runs in the area of the actual cooling section in the cooling bath 2 in such a way that liquid nitrogen is washed around the cans on all sides.

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Abstract

Verfahren zum Aufbereiten von Emballagen, die reaktionsfähige Rückstände enthalten, insbesondere von Druckdosen (13) zur Erzeugung von Polyurethanschäumen mit Treibgasen, bei dem die Emballagen in eine Kältezone (2) eingebracht und soweit abgekühlt werden, dass sich darin befindliche Rückstände verfestigen, und anschliessend in gekühltem Zustand zerkleinert (4) werden, wonach die zerkleinerten Emballagen in eine die reaktionsfähigen Rückstände enthaltende Fraktion und wenigstens eine weitere Fraktion aufgetrennt werden, die Rückstände enthaltende Fraktion in eine Mischzone (6) eingebracht wird, in die gleichzeitig ein mit den Rückständen reaktionsfähiges Agens, gegebenenfalls zusammen mit einem Katalysator eingeführt wird, wobei die Temperatur in der Mischzone unterhalb der Erweichungstemperatur der Rückstände wie reaktionsfähiges Agens gehalten wird, und die so erhaltene Mischung aus Rückständen enthaltende Fraktion und reaktionsfähigem Agens und gegebenenfalls Katalysator in eine Reaktionszone (7) auf eine zur Reaktion ausreichende Temperatur gebracht und ausreagieren gelassen wird.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Aufbereiten von Emballagen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufberei¬ ten von Emballagen, die reaktionsfähige Rückstände enthalten, insbesondere von Druckdosen zur Erzeu¬ gung von Polyurethanschaum mit Treibgasen. Bei dem Verfahren werden die Emballagenmaterialien gewonnen und darin enthaltene Rückstände zu weiterverwendba¬ ren Produkten umgesetzt.
Ruckstandhaltige Emballagen, wie sie beispielsweise in Form von ganz oder teilweise entleerten Aerosol¬ dosen in großen Mengen anfallen, werden zunehmend zu einem Entsorgungsproblem. Eine Ablagerung auf Deponien verbietet sich aus Gründen des Umwelt¬ schutzes, da die darin enthaltenen Rückstände in die Atmosphäre, ins Erdreich oder ins Grundwasser gelangen können und dort zu erheblichen Schäden führen können. Entsprechendes gilt für die Verbren¬ nung, die insbesondere bei chemisch-technischen Produkten häufig nur unvollständig ist und große Mengen Schadstoffe erzeugt, die, wenn überhaupt, nur durch aufwendige Maßnahmen gebunden werden kön¬ nen. Insoweit führt eine Verbrennung zwar zu einer starken Verminderung des Abfallvolumens, nicht aber notwendig zu einer Lösung der Umweltbeeinträchti¬ gung.
Besondere Probleme entstehen dann, wenn die in den Emballagen enthaltenen Rückstände selbst reaktions¬ fähige und unter Umständen auch toxische Produkte darstellen, wie dies beispielsweise bei isocyanathaltigen Prepolymeren für Polyurethan¬ schäume der Fall ist. Ensprechendes gilt auch für andere reaktive Kunststoffprodukte, beispielsweise selbsthärtende oder härtbare Abmischungen für Be¬ schichtungen, Klebstoffabmischungen, etc. Im fol¬ genden wird auf das Problem anhand der Entsorgung von prepolymerhaltigen Aerosoldosen für die Erzeu¬ gung von Polyurethanschäumen näher eingegangen, wo¬ bei dieser Fall nur als Beispiel gegeben wird.
Polyurethanschäume haben auf vielen Gebieten weit verbreitete Anwendung gefunden. Insbesondere im Bauwesen werden sie vielfach zum Abdichten und Iso¬ lieren eingesetzt, ebenso auf anderen technischen Gebieten. In der Regel werden Polyurethanschäume aus Aerosoldosen ausgebracht, die ein Polyurethan- prepolymer zusammen mit dem benötigten Treibmittel und gegebenenfalls ebenfalls benötigten Additiven enthalten. Diese Aerosoldosen stehen unter Druck und können und dürfen derzeit nach Gebrauch nicht erneut verwandt werden. Andererseits stellen sie Problemabfall dar, der einer normalen Entsorgung nicht zugänglich ist. Zudem enthalten insbesondere Aerosoldosen aus älterer Produktion regelmäßig fluorierte Chlorkohlenwasserstoffe, die nicht in die Atmosphäre gelangen sollen. Aerosoldosen aus jüngerer Produktion enthalten brennbare Treibgase, beispielsweise Propan, Butan oder Dimethylether, die mit Luft explosionsfähige Gemische ergeben.
Im Rahmen der Bemühungen zur Eindämmung des Haus¬ und Gewerbeabfalls werden zunehmend Maßnahmen dis¬ kutiert und verordnet, die die Hersteller zwingen, die Verpackung ihrer Produkte nach Gebrauch zurück¬ zunehmen und selbst für die Wiederverwendung bzw. Beseitigung zu sorgen. Durch solche Maßnahmen ist es erforderlich geworden, nach Wegen für eine wirt¬ schaftliche Behandlung solchen Abfalls zu suchen. Bei der Behandlung von zurückgenommenen Aerosoldo¬ sen für die Polyurethanschaumherstellung ergeben sich eine Reihe von Problemen, die die wirtschaft¬ liche Wiederaufbereitung erschweren. Beispielsweise steht ein Teil der zurückgenommenen Dosen wegen noch darin verbliebenen Treibgases unter nicht un¬ erheblichen Druck, der sowohl die Öffnung als auch die Verbrennung zu einem Problem macht. Weiterhin weisen die Dosen einen unterschiedlichen Füllungs¬ zustand auf, der von überalterten Dosen mit prak¬ tisch vollständiger Prepolymerfüllung, die aufgrund eines blockierten Ventils nicht mehr ausgebracht werden kann, bis hin zu praktisch vollständig ent¬ leerten Dosen mit nur noch an den Randungen anhaf¬ tendem Rest von Prepolymer in unvernetztem bis ver¬ netzten! Zustand reicht.
Bislang sind eine Reihe von Verfahren zur Aufberei¬ tung von Emballagen, darunter auch Aerosoldosen für die Polyurethanschaumerzeugung, bekannt geworden. So wurde beispielsweise vorgeschlagen, Druckdosen über ein Schleusensystem in eine unter in Intergas stehende Anlage einzuschleusen und dort zu zerklei¬ nern. Ferner sind Verfahren bekannt geworden, Aero¬ soldosen in eine Anlage einzuschleusen, dort zu zerkleinern und die Inhaltsstoffe mit geeigneten Lösungsmitteln zu extrahieren. Bei diesen Verfahren werden sowohl die Emballagenmaterialien als auch die Inhaltsstoffe (Prepolymer, Treibgas) gewonnen.
Diese bekannten Verfahren, die teilweise recht lei¬ stungsfähig sind und praktiziert werden, sind aber hinsichtlich Arbeitssicherheit, Verfahrensführung und Effizienz verbesserungsfähig. Insbesondere be¬ reitet es Probleme, die in den Emballagen enthalte¬ nen Rückstände auf einfache Art und Weise zu sepa¬ rieren und einer geeigneten Weiterverwendung zuzu¬ führen. Weitere Probleme ergeben sich daraus, daß die Emballagen toxikologisch nicht unbedenkliche Stoffe enthalten wie auch brennbare Lösungsmittel und Treibgase, die nach dem Öffnen explosionsfähige Gasgemische ergeben können.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem Emballagen, bei¬ spielsweise Behälter, die Polyurethanprepolymer insbesondere für die Schaumherstellung, aber auch für Klebezwecke, zusammen mit Lösungsmitteln und/oder Treibgasen enthalten, aufbereitet, und die darin enthaltenen Wertstoffe gewonnen werden kön¬ nen, ohne daß gesundheits- und umweitschädliche In¬ haltsstoffe unkontrolliert freigesetzt werden und ohne daß der Verfahrensablauf durch aus den Embal¬ lagen freigesetzte Treibgase belastet wird. Das Verfahren soll den Anforderungen an die Arbeitssi¬ cherheit gerecht werden und insbesondere in den Em¬ ballagen noch enthaltene reaktionsfähige Rückstände in eine für die direkte Weiterverarbeitung ge¬ eignete Form überführen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Ver¬ fahren der eingangs genannten Art erreicht, bei dem die Emballagen in eine Kältezone eingebracht und soweit abgekühlt werden, daß sich darin befindliche Rückstände verfestigen, die Emballagen anschließend in gekühltem Zustand zerkleinert werden, wonach die zerkleinerten Emballagen in eine die reaktionsfähi¬ gen Rückstände enthaltende Fraktion und wenigstens eine weitere Fraktion aufgetrennt werden, die Rück¬ stände enthaltende Fraktion in eine Mischzone ein¬ gebracht wird, in die gleichzeitig ein mit den Rückständen reaktionsfähiges Agens eingeführt wird, gegebenenfalls zusammen mit einem Katalysator, wo¬ bei die Temperatur in der Mischzone unterhalb der Erweichungstemperatur der Rückstände wie des reak¬ tionsfähigen Agens gehalten wird, und die so erhal¬ tene Mischung aus Rückstände enthaltender Fraktion und reaktionsfähigem Agens und gegebenenfalls Kata- lysator in einer Reaktionszone auf eine zur Reak¬ tion ausreichende Temperatur gebracht und ausrea¬ gieren gelassen wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, Emballagen auf eine völlig ungefährliche Art und Weise zu öffnen und weiterzuverarbeiten. Insbeson¬ dere wird erreicht, daß die in den Emballagen ent¬ haltenen verschiedenen Materialien auf gefahrlose Art und Weise getrennt werden können. Die reak¬ tionsfähigen Rückstände, beispielsweise bei Druck¬ dosen zur Erzeugung von Polyurethanschaum isocyanathaltige Prepolymere Verbindung mit Treib¬ gasen, werden auf eine sicherheitstechnisch unbe¬ denkliche Art und Weise behandelt. Durch das Ein¬ frieren der in den Emballagen enthaltenen Inhalts¬ stoffe kommt es weder zu einer Druckerhöhung im Verfahren noch zu unerwünschten Reaktionen zwischen reaktionsfähigen Komponenten. Bei den im Verfahren herrschenden Temperaturen ist auch die Gegenwart von Wasser unschädlich. Die beiden letztgenannten Punkte sind bei der Behandlung isocyanathaltiger Produkte von Bedeutung, wenn beispielsweise durch beschädigte Emballagen Wasser in das Verfahren ge¬ tragen wird. Gleichzeitig können in sogenannten ZK- Schäumen enthaltene reaktionsfähige zweite Kompo¬ nenten, beispielsweise Glykole, problemlos in das Verfahren eingebracht werden. Insoweit ist das er¬ findungsgemäße Verfahren geeignet, gleichzeitig sowohl Druckdosen für 1K- als auch für 2K-Schäume wie auch Übergangsformen zwischen beiden zu behan¬ deln.
Im erfindungsgemäßen Verfahren werden die Emballa¬ gen, beispielsweise Druckdosen, zunächst in eine Kältezone eingeführt und darin soweit abgekühlt, daß sich die darin befindlichen Rückstände ein¬ schließlich darin befindlicher niedrig siedender Treibgase verfestigen. Im allgemeinen sind hierfür Temperaturen von weniger als -80°C bis -100°C aus¬ reichend; zweckmäßigerweise wird aber in flüssigem Stickstoff als Kältemedium gearbeitet. In diesem Fall ist es wichtig, daß das Verfahren unter Sauer¬ stoffausschluß durchgeführt wird, um das Einkonden¬ sieren von flüssigem Sauerstoff zu vermeiden, der sich in späteren Verfahrensschritten nachteilig auswirken könnte.
Das Einbringen in die Kältezone erfolgt zweckmäßi¬ gerweise mit einer Zellrad-Durchblasschleuse, mit der die einzuschleusende Emballage in ein in dem Kältemedium verlaufenden Führungskäfig einführt. In der Kältezone wird die Emballage dann eine hinrei¬ chende Strecke durch das Kältemedium geführt, um ein vollständiges Gefrieren zu erreichen.
Nach Erreichen der gewünschten Temperatur, im all¬ gemeinen die Temperatur flüssigen Stickstoffs, wer¬ den die Emballagen in die Zerkleinerungszone ge¬ führt, wo sie in kaltem Zustand zerkleinert werden. Die Temperaturen sollten hier zweckmäßigerweise un¬ ter -80βC bis -100βC liegen; gegebenenfalls muß flüssiger Stickstoff oder kalter gasförmiger Stick¬ stoff eingedüst werden.
Die Zerkleinerung erfolgt zweckmäßigerweise in ei- nem Hammerwerk, das gegen ein Sieb arbeitet. Hier¬ durch wird ein Rüttel- und Walkeffekt erreicht, der - neben der Zerkleinerung auf eine gewünschte Korn¬ größe - eine Trennung der verschiedenen Materialien herbeiführt: Metall, Papier, Kunststoff und In¬ haltsstoffe. Es hat sich überraschend gezeigt, daß sich hierbei die Emballagenmaterialien - Metall, Papier und Kunststoff - außerordentlich gut von den Inhaltsstoffen - reaktionsfähige Rückstände und Lö¬ semittel/Treibmittel in Pulverform - trennen las- sen, wobei die Inhaltsstoffe als feines Pulver an¬ fallen.
In einer darauffolgenden Trennstufe werden die zer¬ kleinerten Emballagen in wenigstens zwei Fraktionen aufgetrennt, von denen eine die reaktionsfähigen Rückstände einschließlich des Treibgases in festem Zustand enthält. Zweckmäßigerweise ist in dieser Trennstufe ein Sieb vorgesehen zweckmäßigerweise ein Rüttelsieb, durch das die Feinbestandteile, überwiegend reaktionsfähige Rückstände und Treib¬ mittel - hindurchfallen. Metallteile werden mit ma¬ gnetischen Verfahren abgetrennt, größere Kunst¬ stoffteile und Papierfetzen auf dem Rüttelsieb ab¬ gesiebt.
Die gefrorenen Inhaltsstoffe aus reaktionsfähigen Rückständen und Treibgasen gelangen aus der Trenn¬ zone in eine Mischzone, in die gleichzeitig ein mit den Rückständen reaktionsfähiges Agens eingeführt wird. Auch in diese Mischzone herrschen Temperatu¬ ren von weniger als -80 βC bis -100°C, um den ge¬ frorenen Zustand der eingebrachten Materialien zu gewährleisten und das eingedüste reaktionsfähige Agens sofort zu einem feinen Pulver zu verfestigen. Hierdurch wird erreicht, daß sich eine gleichmäßige Mischung aus Inhaltsstoffen in Pulverform und reak¬ tionsfähigem Agens herausbildet, die aber aufgrund der herrschenden Temperaturbedingungen nicht rea¬ gieren kann. Die Temperaturen in der Mischzone lie¬ gen in jedem Fall unterhalb des Schmelzpunktes sowohl der Rückstände wie des reaktionsfähigen Agens.
Zweckmäßigerweise wird als Mischzone ein Sprühturm verwandt, in den die gefrorenen Inhaltsstoffe von oben hineinfallen. In diesen Pulverstrom wird aus seitlichen Düsen das reaktionsfähige Agens einge- sprüht, zweckmäßigerweise zusammen mit kaltem gas¬ förmigen Stickstoff, um die erforderlichen tiefen Temperaturen zu gewährleisten. Ein Vorkühlung des reaktions ähigen Λgens ist zweckmäßig, jedoch muß die Sprühfähigkeit gewährleistet bleiben.
Es kann zweckmäßig sein, das reaktionsfähige Agens zusammen mit einem Katalysator einzudüsen, der die Reaktion mit den reaktionsf higen Rückständen der Emballagen fördert. Im Falle von isocyanathaltigen l'roμoIynioron ist ies nbor im nl ly moiIIPII nicht er- fordeiJich, da die isocyana haltigen Abmischungen bereits solche Katalysatoren enthalten.
Die pulverförmige Mischung aus Inhaltsstoffen und reaktionsfähigem Λgens und gegebenenfalls Katalysa"- tor wird dann anschließend in eine Reaktionszone geführt, die beispielsweise aus einem sich unter der Mischzone kontinuierlich bewegenden Förderband besteht. Das sich hier sammelnde Pulver wird dann auf eine für die Reaktion ausreichende Temperatur gebracht, um auszureagieren. Eventuell enthaltene Lösungsmittel oder Treibgase verdampfen bei dieser Gelegenheit und werden an geeigneter Stelle auskon¬ densiert, was bei der Verwendung von Stickstoff als Kältemittel kein Problem darstellt. Um dem Reakti¬ onsprodukt die erwünschte Form zu geben, kann das Förderband seitliche Begrenzungen aufweisen. Zur Abtrennung des Reaktionsproduktes vom Förderband ist es möglich, Trennmittel vorzusehen, beispiels¬ weise geeignete Beschichtungen oder Trennpapier. Die Beheizung in der Reaktionszone erfolgt zweck¬ mäßigerweise mit Mikrowellen, die ein schnelles di¬ rektes Aufheizen des Pulvermaterials von innen her¬ aus bewirken, so daß es zu einer gleichmäßigen Ent¬ gasung kommt. Im Anschluß an die Reaktionszone können weitere Verarbeitungs- und Behandlungszonen vorgesehen sein sowie schließlich eine Schleuse zum Ausschleusen des ausreagierten Materials.
Wie bereits erwähnt ist das erfindungsgemäße Ver¬ fahren besonders zum Aufbereiten von rückstandshal- tigen Polyurethanschaum-Druckdosen geeignet. In diesem Fall ist das reaktionsfähige Agens insbeson¬ dere eine hydroxygruppenhaltige Verbindung, bei¬ spielsweise Wasser, Ethylenglykol, Propylenglykol, Glycerin, Oligomere und Mischungen davon sowie De¬ rivate derselben. Ethylenglykol ist bevorzugt.
Bei der Aufbereitung von Emballagen für die Erzeu¬ gung von Polyurethanschäumen bietet es sich an, die isocyanathaltigen Prepolymere im Verfahren selbst zu Schaummaterialien umzusetzen, die beispielsweise für Dämm- und Isolierzwecke eingesetzt werden kön¬ nen. So können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kontinuierlich Dämmplatten hergestellt werden, wo¬ bei die in dem in der Mischzone erzeugten Pulver enthaltenen Treibgase die Schaumbildung begünsti¬ gen. Es ist aber auch ohne weiteres möglich, Folien zu erzeugen oder aber Zusatzstoffe zuzumischen, beispielsweise zellulosehaltige Materialien, und diese Mischungen dann bei oder nach der Reaktion zu Verbundmaterialien zu verpressen. Bevorzugt ist aber die Erzeugung eines Granulats aus reagiertem Material, das später weiterverarbeitet wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die bei¬ liegende Abbildungen näher erläutert. Von diesem zeigt
Fig. 1 schematisch eine Ausführungsform einer An¬ lage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; Fig. 2 den Eingangsbereich der Anlage gemäß Fig. 1;
Fig. 3 den Förder-, Zerkleinerungs- und Sortier¬ teil der Anlage gemäß Fig. 1;
Fig. 4 die Misch- und die Reaktionszone der Anlage gemäß Fig. 1;
Fig. 5 Einzelheiten der Zuführung der Zellrad¬ schleuse;
Fig. 6 Einzelheiten der Führung des Transport¬ systems in der Draufsicht und
Fig. 7 die Führung von Fig. 6 im Querschnitt.
Die in der Abbildung gezeigte Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Aufberei¬ tungsanlage weist eine Eingangsschleuse 1 auf, der die zu behandelnden Druckdosen 13 über ein Förder¬ und Sortierband 11 (Fig. 5) zugeführt werden. Die Eingangsschleuse ist vorzugsweise als Zellrad- Durchblasschleuse ausgebildet, in deren Kammern 12 die Dosen 13 über einen Zuführtrichter 14 von oben hineinfallen (Fig. 2). Durch die Drehung des Zell¬ rades 1 gelangen die Dosen in den unteren Bereich der Schleuse und werden mit Hilfe von gasförmigem Stickstoff GAN der Leitung 15 seitlich ausgestoßen. Um dies zu ermöglichen, dreht sich das Zellrad in einem oben ^offenen, gasdichten Behälter, der in seinem unteren Bereich von der einen Seite mit un¬ ter Druck stehendem gasförmigem Stickstoff GAN be¬ aufschlagt werden kann, so daß die darin befindli¬ che Druckdose 13 auf der gegenüberliegenden Seite in ein Führungssystem 21 ausgestoßen werden kann. Die Stickstoffversorgung über die Leitung 15 wird vorzugsweise mit gasförmigen Stickstoff aus dem Kältebad 2 sichergestellt. Es versteht sich, daß die Drehgeschwindigkeit des Zellrades 1 und die Druckstöße aus der Stickstoffleitung 15 zum Aus¬ stoßen der Druckdosen aus dem Zellrad aufeinander abgestimmt sind. Das Zellrad weist dazu einen mit M gekennzeichneten Meßfühler auf.
Aus dem Zellrad gelangen die Dosen über eine Füh¬ rung 21 in das Kältbad 2, das mit flüssigem Stick¬ stoff gefüllt ist. Die Führung 21 besteht zweck¬ mäßiger Weise aus einer gestreckten, allseits offe¬ nen Korbkonstruktion, die den ungehinderten Zutritt von flüssigem Stickstoff und Austritt von gasförmi¬ gem Stickstoff ermöglicht. Einzelheiten der Führung 21 und der zum Transport der Druckdosen 13 vorhan¬ denen Transporteinrichtung 23 werden weiter unten im Zusammenhang mit Fig. 4 und 5 näher beschrieben.
Auf ihrem Weg durch das Kältebad 2, das über die Leitung 24 niveauabhängig mit frischem Flüs¬ sigstickstoff LIN beschickt wird und zur Niveaukon¬ trolle einen Meßfühler LIC aufweist, werden die Druckdosen 13 auf die Badtemperatur abgekühlt. Die Käfigstruktur der Führung 21 stellt dabei den freien Zugang des Kältemediums und den schnellen Abzug des erzeugten gasförmigen Stickstoffs sicher. Gasförmiger Stickstoff wird aus dem Badbereich über die Leitung 16 mit Hilfe eines Ventilators 17 abge¬ zogen. Die Länge der Führung 21 und die Transport¬ geschwindigkeit sind so eingestellt, daß die Druck¬ dosen 13 auch bei vollständiger Restfüllung auf eine hinreichend tiefe Temperatur von wenigstens - 80βC bis -100βC abgekühlt werden.
Der Transport der Druckdosen 13 in der Führung 21 erfolgt mit Hilfe der Transporteinrichtung 23, die zweckmäßigerweise aus einem im Kreis geführten Transportband 25 mit davon abstehenden Transportga- beln 26 besteht, die von oben in die Führung 21 eingreifen und die darin geführten Dosen 13 vor sich herschieben. Transportrollen 27 sorgen für eine präzise Führung der Transportgabeln 26. Die Gabeln 26 sind auf dem Transportband 25 in Abstän¬ den angeordnet, die auf die Größe der zu transpor¬ tierenden Druckdosen 13 abgestimmt sind. Eine Me߬ station M dient der Überwachung der Transportge¬ schwindigkeit und deren Abstimmung mit der Zuführ¬ geschwindigkeit der Druckdosen 13.
Nach Durchlaufen des Kältebades 2 gelangen die Druckdosen 13 aus der Führung 21 in die Förderein¬ richtung 3 (Fig. 3) in Form eines umlaufenden För¬ derbandes 31, das auf die Größe der Dosen 13 abge¬ stimmte Transportsegmente besitzt. Die Förderein¬ richtung 3 ist vorzugsweise als Steilförderer aus¬ gebildet, der die Druckdosen 13 in den von in re¬ gelmäßigen Abständen angeordneten Transportgabeln 33 gebildeten Segmenten aufnimmt und über Kopf in die Zerkleinerungseinrichtung 4 abgibt. Das Förder¬ band ist über mit einer Meßstation M zur Überwa¬ chung und Steuerung der Fördergeschwindigkeit ver¬ sehene Rollen 32 geführt.
Die Zerkleinerungseinrichtung 4 besteht aus einem Shredder oder vorzugsweise einer Hammermühle 41. Vorzugsweise arbeitet die Hammermühle 41 gegen ein Sieb, um eine bestimmt Korngröße des zerkleinerten Materials zu gewährleisten. Gleichzeitig bewirkt das Sieb 42 einen Walkeffekt, der sich positiv auf die Abtrennung der durch die Kälte versprödeten In¬ haltsstoffe von dem Metall des Mantels und vorhan¬ denen Kunststoffteilen des Ventils auswirkt. Es versteht sich, daß zur Aufrechererhaltung der er¬ forderlichen tiefen Temperaturen von -80°C bis - 100βC Kältemittel, vorzugsweise Flüssigstickstoff LIN über die Leitung 43 zugegeben werden kann, wenn die Temperaturkontrolle TK einen unzulässigen Tem¬ peraturanstieg meldet. Die Arbeitsgeschwindigkeit wird über den Meßfühler M kontrolliert und gesteu¬ ert. Gasförmiger Stickstoff wird über dei Leitung 44 abgeführt und recycliert oder über ein Ventil 45 abgeblasen.
Aus der Zerkleinerung 4 gelangt das zerkleinerte Material in die Sortiereinrichtung 5. Diese besteht zunächst aus einem Rüttelsieb 51, an dem eine Tren¬ nung der Grob- von den Feinteilen vorgenommen wird. Grobteile sind hauptsächlich die zerkleinerten Ble¬ che des Druckgasbehälters, die auf dem schrägge¬ stellten Sieb 51 abgerüttelt werden und aus dem Verfahren über eine nicht dargestellte Schleuse ausgetragen werden.
Pulverför ige Inhaltsstoffe und Feinanteile des Druckdosenkörpers und des Ventilmechanismus gelan¬ gen durch das Rüttelsieb 51 hindurch auf einen er¬ sten Magnetabscheider 52, der restliche Eisen- und Aluminiumbestandteile von Kunststoffpartikeln und Inhaltsstoffen abtrennt. Dabei werden an dem ersten Magnetabscheider 52 zunächst magnetische Bestand¬ teile abgetrennt und auf ein erstes Transportband 53 gegeben, das auch die vom Sieb 51 abgerüttelten Metall- und Kunststoffteile aufnimmt. Ein zweites Transportband 54 nimmt Kunststoffe, Inhaltsstoffe und nichtmagnetische Metallteile auf, die über ei¬ nem mit dem Transportband gekoppelten zweiten Ma¬ gnetabscheider 55 in metallische und nichtmetalli¬ sche Anteile aufgetrennt werden. Die metallischen Anteile geraten auf das erste Transportband 53, die nichtmetallischen werden unmittelbar in den Sprüh¬ turm 6 geführt. Kalter gasförmiger Stickstoff kann über die Leitung 56 zugeführt werden, wenn die Tem¬ peraturkontrolle TIC einen unzulässigen Temperatur¬ anstieg meldet. Meßfühler M kontrollieren die Ar- beitsgeschwindigkeit aller bewegten Teile des Trennsystems 5.
Es versteht sich, daß sowohl in der Zerkleinerungs¬ anlage wie auch in der Sortiereinrichtung eine Tem¬ peratur von höchstens -80°C bis -100°C durch ent¬ sprechende Zuleitungen für Kältemittel, vorzugs¬ weise Stickstoff in gasförmiger oder flüssiger Form gewährleistet wird.
Die in den Sprühturms 6 (Fig. 4) gelangenden pul- verförmigen Inhaltsstoffe und Kuststoffteile, die eine Temperatur von höchstens -80°C bis -100°C ha¬ ben, so daß auch darin enthaltene Treibgase in fe¬ stem Zustand vorliegen, werden mit im oberen Be¬ reich des Sprühturms 6 über die Zuleitung 61 einge¬ sprühten Reaktionsmedium und ggf. Katalysator ver¬ setzt. Das Reaktionsmedium, vorzugsweise Ethylen¬ glykol, befindet sich in flüssigem Zustand im Vor¬ ratstank 62, der Katalysator im Vorratstank 63. Beiden Tanks sind Dosierstationen zugeordnet.
Reaktionsmedium aus dem Behälter 62 und Katalysator aus dem Behälter 63 werden über die Leitung 61 in den Sprühturm 6 in dosiertem Verhältnis zu den re¬ aktionsfähigen Inhaltsstoffen eingedüst, wobei im Verlauf der Zuleitung 61 eine Vorkühlstrecke vorge¬ sehen sein kann, um die Materialien auf eine zu¬ trägliche Temperatur (oberhalb des Schmelzpunktes) abzukühlen. Die Verfestigung des Sprühguts erfolgt aber innerhalb des Sprühturms selbst bei den dort herrschenden Temperaturen von weniger als -80°C bis -100°C. Zur Aufrechterhaltung der Temperatur im Sprühturm ist es daher zweckmäßig, zusätzlich Kühl¬ medium einzuführen, beispielsweise flüssigen Stick¬ stoff LIN über die Leitung 64 oder gasförmigen Stickstoff über die Leitung 65, wenn die Tempera¬ turkontrolle TIC einen Bedarf meldet. Dabei ist es zweckmäßig, das Kühlmedium in den unteren Bereichen des Sprühturms einzudüsen, um durch den im Sprüh¬ turm 6 aufsteigenden Kaltstickstoff eine zusätzli¬ che Verwirbelung und Vermischung von reaktionsfähi¬ ger Verbindung, Katalysator und reaktionsfähigem Doseninhalt zu gewährleisten.
Aus dem Sprühturm 6 gelangt die Mischung aus reak¬ tionsfähigem Doseninhalt, reaktionsfähige Verbin¬ dung und Katalysator in Pulverform in den Reakti¬ onsraum 7. Innerhalb des Reaktionsraums 7 ist ein Reaktionsband 71 angeordnet, das das Fallgut aus dem Sprühturm 6 aufnimmt und in die eigentliche Re¬ aktionszone 72 führt, wo die Reaktion durch Wärme induziert. Hierzu sind Wärmeelemente 73 oberhalb des Förderbandes 71 angeordnet, die das Reaktions¬ gut auf dem Förderband 71 mit Mikrowellen- oder In¬ frarotstrahlen auf eine für die Reaktion ausrei¬ chende Temperatur, beispielsweise etwa Raumtempera¬ tur oder darüber, aufheizen.
Um ein Anbacken des Reaktionsgutes 74, d. h. der Mischung aus reaktionsfähigem Doseninhalt, reakti¬ onsfähiger Verbindung und Katalysator, an dem För¬ derband 71 zu verhindern, kann es zweckmäßig sein, das Förderband mit einer Trennfolie 75 abzudecken, die von einer Rolle 76a abgewickelt und auf eine zweite Rolle 76b aufgewickelt wird. Die Trennfolie ist ggf. mehrfach verwendbar.
Auf dem Förderband 71 reagiert das Reaktionsgut zu dem jeweils gewünschten Produkt ab. Gleichzeitig werden in der Mischung aus dem Sprühturm noch ent¬ haltene Treibmittel und adsorbtiv gebundener Stick¬ stoff des Kältemediums freigesetzt und über die Leitung 77 abgesaugt und einer (nicht dargestell¬ ten) Treibmittelabtrennung und -gewinnung zuge¬ führt. Der Austritt des Treibmittels aus dem Reak- tionsgut 74 bewirkt eine teilweise Aufschäumung des Reaktionsguts, die für bestimmte Verwendungszwecke nicht unerwünscht ist.
Am Ende des Förderbandes 71 befindet sich ein Scha¬ ber 78, mit dem das ausreagierte Reaktionsgut vom Förderband bzw. der Trennfolie gelöst und über die Produktschleuse 8 aus dem Verfahren ausgeschleust und über ein Föderband 81 abgeführt wird. Stick¬ stoffleitungen 81 und 82 regeln die Schutzgasver¬ sorgung im Schleusenbereich, wobei als Schutzgas zweckmäßigerweise Stickstoff eingesetzt wird, der aber nicht gekühlt sein muß. Weitere Stickstofflei¬ tungen 83 und 84 im Bereich des Eintritts und Aus¬ tritts der Trennfolie 75 verhindern den Sauerstof¬ feintritt in das System in diesem Bereich. Auch hier ist die Verwendung von Kühlstickstoff nicht erforderlich.
Es versteht sich, daß das erfindungsgemäße Verfah¬ ren in einer kälte- und wärmeisolierten Anlage durchgeführt wird. Insbesondere muß auch der Ein¬ tritt von Sauerstoff verhindert werden um das Ein¬ kondensieren von flüssigem Sauerstoff in das Kälte¬ bad 2 zu verhindern. Für die Gasführung von Vorteil ist dabei, daß das gesamte Verfahren bis in den Sprühturm 6 hinein bei Temperaturen durchgeführt wird, bei denen Treibgase in festem Zustand vorlie¬ gen. Dies erlaubt es, Treibgase zentral über die Absaugleitung 77 im Reaktionsraum 7 abzuziehen und der Gewinnung zuzuführen. Das ausrea¬ gierte/ausgehärtete Polyurethanmaterial, das aus der Produktschleuse 8 aus dem Verfahren austritt, kann als Granulat beliebigen Weiterverwendungen zu¬ geführt werden. In Frage kommt beispielsweise die Verwendung für Isoliermaterialien und in Verbundma¬ terialien. In Fig. 5 sind Einzelheiten des Schleusensystems am Verfahrenseingang dargestellt, wobei die Zellrad- durchblasschleuse gegenüber der Darstellung von Fig. 1 und 2 um 90° gedreht ist.
Die für das Verfahren bestimmten Druckdosen mit den Polyurenthanprepolymerrückständen 13 werden über das Förder- und Sortierband 11 den Zellen 12 der Zellraddurchblasschleuse 1 eingeführt. Ein Zu¬ führtrichter 14, unter dem sich die Schleuse weg¬ dreht, sorgt für die zielgenaue Einführung der Do¬ sen 13.
Zweckmäßigerweise weist das Förder- und Sortierband 11 Rippen oder Gabeln 15 auf, die die auf dem För¬ derband transportierten Dosen 13 voneinander tren¬ nen. Auf diese Art und Weise kann bei vorgegebener Fördergeschwindigkeit der Takt der Dosenabgabe ge¬ nau auf die Transportgeschwindigkeit der Zellrad¬ schleuse 1 und den Transporttakt in der Führung 21 des Kältebades 2 abgestimmt werden. Die Vorgabe ei¬ nes Taktes erlaubt ferner auch die zeitgenaue Aus¬ bringung der Dosen 13 aus der Schleuse 1 mit Hilfe von Druckstickstoff durch die Leitung 15 (Fig. 2).
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, öffnet sich die Durch- blaßschleuse 1 an ihrem unteren Ende (gegenüber dem Zuführtrichter 14) in die Führung 21, in die die Druckdosen hineingleiten und mit Hilfe des Druck¬ stoßes aus der Leitung 15 in Richtung auf die Transporteinrichtung 23 ausgestoßen werden.
Fig. 6 und 7 zeigen Einzelheiten der Führung 21 und der Transporteinrichtung 23 zum Transport der Druckdosen 13 innerhalb der Führung 21.
Die Führung 21 hat insgesamt einen langezogenen, käfig- bzw. korbähnlichen Aufbau. Die Führung be- steht im wesentlichen aus parallel geführten Füh¬ rungsschienen 22, die genügend Zwischenraum für den Zutritt von Flüssigstickstoff und Austritt von ver¬ dampftem Stickstoff lassen. Die Führungsschienen 22 werden außen durch Fixierungsringe 27 so zusammen¬ gehalten, daß die relative Position zueinander festgelegt ist. Die Fixierungsringe umgreifen die gesamte Führung 21 mit Außnahme des oberen Endes, wo der Raum zwischen zwei Führungsschienen 22 frei bleibt, so daß eine Transportgabel 26 oder derglei¬ chen von oben eingreifen und die in der Führung 21 befindlichen Dosen 13 durch die Führung schieben kann. Es ergibt sich das Bild eines langgestreckten Käfigs aus parallel geführten Schienen 22 und um¬ greifenden Fixierungsringen 27, der im oberen Be¬ reich über seine gesamte Länge einen Freiraum für die Bewegung der Transportgabel 26 läßt. Die Größe des Käfigs ist auf die Größe der Druckdosen abge¬ stimmt und so ausgewählt, daß sich die Dosen beim Hindurchführen nicht verkanten können. In der Dar¬ stellung wird die Dose 13 in Pfeilrichtung mit dem Boden voran transportiert, die Gabel 26 umfaßt den Ventilbereich 18.
Die Transportgabeln 26 befinden sich an einem Transportband 25, das über ein entsprechend ange¬ ordnetes System aus Transportrollen 27 die Dosen durch die Führung 21 hindurch zum Förderband 31 be¬ fördert, wo sie aus der Führung 21 herausfallen und von den Transportelementen 32 des Förderbandes 31 aufgenommen werden. Vom Ende der Führung 21 wird das Transportband 25 über dem Bad 2 zurück in Rich¬ tung auf die Zellradschleuse 1 bewegt, wo die Ga- beln 26 erneut an einem dafür vorgesehenen Ort in die Führung 21 eingreifen und die in der Führung befindlichen Druckdosen durch das Bad 2 transpor¬ tieren. Es versteht sich, daß die gesamte Führung 21 im Bereich der eigentlichen Kühlstrecke im Käl¬ tebad 2 so verläuft, daß die Dosen allseitig von Flüssigstickstoff umspült werden.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Aufbereiten von Emballagen, die reak¬ tionsfähige Rückstände enthalten, insbesondere von Druckdosen zur Erzeugung von Polyurethanschäumen mit Treibgasen, dadurch gekennzeichnet, daß die Em¬ ballagen in eine Kältezone eingebracht und soweit abgekühlt werden, daß sich darin befindliche Rück¬ stände verfestigen, die Emballagen anschließend in gekühltem Zustand zerkleinert werden, wonach die zerkleinerten Emballagen in eine die reaktionsfähi¬ gen Rückstände enthaltende Fraktion und wenigstens eine weitere Fraktion aufgetrennt werden, die reak¬ tionsfähige Rückstände enthaltende Fraktion in eine Mischzone eingebracht wird, in die gleichzeitig ein mit den Rückständen reaktionsfähiges Agens, gegebe¬ nenfalls zusammen mit einem Katalysator eingeführt wird, wobei die Temperatur in der Mischzone unter¬ halb der Erweichungstemperatur der Rückstände wie des reaktionsfähigen Agens gehalten wird, und die so erhaltene Mischung aus reaktionsfähige Rück¬ stände enthaltender Fraktion und damit reaktionsfä¬ higem Agens und gegebenenfalls Katalysator in eine Reaktionszone auf eine zur Reaktion ausreichende Temperatur gebracht und ausreagieren gelassen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es bei einer Temperatur < -80 °C durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren unter Sauerstoffausschluß durch¬ geführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Emballagen durch ein Bad mit flüssigem Stickstoff geführt werden.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Emballagen mit Hilfe einer Zellrad-Durchblasschleuse in eine Kühl¬ strecke eingebracht werden.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Emballagen bei ei¬ ner Temperatur < - 80°C mit einem gegen ein Sieb arbeitenden Hammerwerk zerkleinert werden.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Emballagen enthaltenen reaktionsfähigen Rückstände bei der Zerkleinerung pulverisiert werden.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischzone ein Sprühturm ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das reaktionsfähige Agens in das den Sprühturm passierende Pulver aus reaktionsfähigen Rückständen gedüst wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß gasförmiger oder flüssiger kalter Stickstoff zur Temperatursteuerung in den Sprühturm eingedüst wird.
11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionszone mit Mikrowellen beheizt wird.
12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Reaktionszone verdampfende Treibgase durch Kondensation abge¬ schieden werden.
13. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Emballagen enthaltenen reaktionsf higen Rückstände isocyanat- gruppenhaltige Prepolymere für die Polyurethan¬ schaumherstellung sind.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das reaktionsfähige Agens eine hydroxygruppen- haltige Verbindung ist.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die hydroxygruppenhaltige Verbindung Ethylen¬ glykol ist.
16. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Misch- und/oder Reaktionszone Zusatzstoffe zugesetzt werden.
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