DD235376A3 - Trennsaeule zum kontinuierlichen trennen von plastabfallgemischen - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Trennen beliebiger zerkleinerter Plastabfallgemische aus Haushalt und Industrie in ihre Ausgangskomponenten und/oder die Abtrennung von Fremdstoffen. Das Ziel der Erfindung ist eine oekonomische, platzsparende, bedienungsfreie, wartungsarme und mit Wasser funktionierende Trennung von Plastabfallgemischen verschiedener Aufkommen. Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Trennen von Plastabfallgemischen. Die Trennsaeule ist eine vertikal stehende zylindrische Vorrichtung, die mit einer Einspuelleitung einschliesslich Einspueltrichter, einer Ueberlaufleitung fuer die Steigfraktion und einem Produktaustrag fuer die Sinkfraktion versehen ist.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Trennen beliebiger zerkleinerter Plastabfallgemische aus Haushalt und Industrie in ihre Ausgangskomponenten und/oder die Abtrennung von Fremdstoffen.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Zur technischen Aufbereitung von Plastabfallgemischen sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen bekannt. So wird zum Beispiel die Trennung unter Verwendung von Flüssigkeiten, die in ihrer Dichte zwischen der Dichte der zu trennenden Plastkomponenten liegt und die durch Zusatz von Alkalien beziehungsweise Lösungsmitteln auf eine solche Dichte eingestellt werden, durchgeführt. Die Trennung erfolgt dann mit aufwendigen und mehreren Antriebsorganen versehenen komplizierten Vorrichtungen.
Das Flotationsverfahren benötigt chemische Flotationshilfsmittel, große Anlagen und große Wassermengen.
Die Windsichtung erfordert auf Grund der unterschiedlichen Teilchengröße komplizierte und aufwendige Technologien.
Das Trennen im Hydrozyklon benötigt ebenfalls aufwendige und komplizierte Einrichtungen, wie sie aus der DE OS 2539960 hervorgeht sowie zusätzlich eine besondere eingestellte Dichte der Trennflüssigkeiten und ist in der Bedienung schwierig zu beherrschen.
Ähnlich kompliziert ist der Aufbau und Betrieb einer Anlage zur ballistischen Abtrennung von Plast aus Müll nach DE OS 2534309.
Die bekannten Verfahren der elektrostatischen Trennung eignen sich für die naßverschmutzten oder vorher gewaschenen und deshalb feuchten Plastabfallgemische nicht.
Alle bekannten Verfahren erfordern hohen Platzbedarf, Herstellungs-, Bedienungs- und Wartungsaufwand sowie große Energiemengen und gestatten keine variable Einstellung auf unterschiedliche Plastabfallgemische.
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung ist eine ökonomische, platzsparende, bedienungsfreie, wartungsarme und mit Wasser funktionierende Trennung von Plastabfallgemischen verschiedener Aufkommen.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Trennen von Plastabfallgemischen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die kontinuierliche Trennung der Plastabfallgemische in zerkleinerter Form beliebiger Zusammensetzung nach dem Schwimm-Sink-Prinzip und/oder dem hydrodynamischen Prinzip in einer Trennsäule bei der das Verhältnis der wirksamen Flächen der Einspülleitung und dem Trennsäulenmittelteiles gleich oder größer 1:40 bis 1:100, das Verhältnis der wirksamen Flächen der Einspülleitung und des Trennsäulenoberteiles beziehungsweise der Einspülleitung und des Trennsäulenunterteiles gleich oder größer 1:20, die Höhe des Trennsäulenmittelteiles Vio bis gleich der Gesamthöhe der Trennsäule beträgt, der Auslauf für die Sinkfraktion mehr als 0,5 m über dem Auslauf für die Steigfraktion und der Einspültrichter über dem Auslauf für die Sinkfraktion angeordnet ist.
Die Plastabfallgemische werden in zerkleinerter Form mit Teilchengrößen bis maximal 20mm — vorzugsweise bis 10mm — in den Einspültrichter gefördert und mittels einer Trennflüssigkeit — vorzugsweise Wasser — durch die Einspülleitung in die Trennsäule eingespeist. Dabei muß I5>O sein. ·
Bei der Trennung in der Trennsäule wird als Trennflüssigkeit Wasser verwendet, mit welchem zugleich die zerkleinerten Plastabfallgemische durch den Einspültrichter (1) und die Einspülleitung (2) in die Trennsäule eingespült werden. Dabei bleibt die Steuerleitung (8) geschlossen, so daß im Trennsäulenunterteil (6) die Strömungsgeschwindigkeit so gering ist, daß sie vernachlässigt werden kann. Dadurch können alle Teilchen mit einer größeren Dichte als die der Trennflüssigkeit strömungsfrei nach unten sinken und durch den Produktaustrag Sinkfraktion (10) abgeführt werden. Dagegen steigen alle Teilchen mit einer Dichte kleiner als die der Trennflüssigkeit nach oben und werden durch die Überlauf leitung (7) ausgetragen. Dieser Auftrieb wird durch den hydrodynamischen Fluß der Trennflüssigkeit, welche durch den Trennsäulenoberteil senkrecht aufsteigt, unterstützt, was zur Erhöhung des Durchsatzes an Steigfraktion führt
Hierbei sind folgende geometrischen und physikalischen Größen einzuhalten, wobei A1 bis A4 die wirksamen Flächen sind:
A1 : A2> 1:20 vorzugsweise
Das Trennsäulenmittelteil (4) ist als Beruhigungszone symmetrisch zum Einlaufen der Einspülleitung (2) mit I3 mindestens 0,1 · (I1 + I2) bis maximal I3 = I1 + I2 auszulegen. Dabei sollte I3 vorzugsweise dem hydraulischen Durchmesser des Querschnittes A2 entsprechen.
Die Trennsäulenober-und-unterteile (5,6) können im Querschnitt wie folgt variiert werden:
A1IA3S 1:20 A1'A4S 1:20
Die Strömungsgeschwindigkeit in der Einspülleitung (2) muß mindestens 0,2 m · s"1 betragen.
Die Höhen U>0,5m und I5>l4sein
Die Trennung nach dem hydrodynamischen Prinzip kann angewendet werden, wenn beide zu trennenden Komponenten größere oder kleinere Dichte als die der Trennflüssigkeit besitzen, wobei die Dichte einer Komponente A maximal 10% von der Trennflüssigkeit abweichen darf.
Dazu wird über die Steuerleitung (8)
— im Falle größerer Dichte beider Komponenten als die der Trennflüssigkeit soviel Trennflüssigkeit zugeführt, bis sich in dem Querschnitt A2 der Trennsäule eine solche aufwärts gerichtete Strömungsgeschwindigkeit einstellt, welche die Sinkgeschwindigkeit der Komponente mit der geringen Dichte überwindet und diese Komponente durch die Überlauf leitung (7) austrägt,
— im Falle kleinerer Dichte beider Komponenten als die der Trennflüssigkeit soviel Trennflüssigkeit abgeführt, daß die Steiggeschwindigkeit der Komponente mit der höheren Dichte überwunden wird und diese Komponente durch den Abnahmestutzen Sinkfraktion ausgetragen werden kann.
Die geometrischen und physikalischen Größen der Trennsäule können wie vorstehend beschrieben sein.
Bei der Trennung durch Kombination nach den beiden vorstehend beschriebenen Verfahrensweisen ist es möglich, Mehrkomponentengemische in allen Komponenten aufzutrennen und/oder hochreine Trenneffekte zu erzielen. Dazu werden Trennsäulen für die Wirkprinzipien 1 und/oder 2 als Kaskade hintereinander geschaltet. Die Trennung nach der Dichte sollte hierbei als 1. Stufe vorgesehen werden.
Mit dieser Trennsäule ist die Trennung von Plastabfallgemischen nach folgenden Wirkprinzipien zur Gewinnung von Regranulaten mit hohen Gebrauchseigenschaften möglich:
1. Trennung nach der Dichte
2. Trennung nach dem hydrodynamischen Prinzip
3. Trennung nach Kombination von 1 und 2
4. Abtrennung von sehr leichten Verunreinigungen wie Schaumstoffe, Kork und einige Papiersorten im Einspültrichter bei allen 3 Trennprinzipien.
Die Erfindung sollte nachstehend an 3 Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigt Figur 1 die schematische Darstellung der Vorrichtung.
Beispiel 1
Essoll ein Plastabfallgemisch aus den beiden Komponenten
A= Polyethylen Dichte 0,92
B = Polyvinylchlorid Dichte 1,32
getrennt werden.
Das Plastabfallgemisch wird kontinuierlich in den Einspültrichter (1) gefördert und mit der Trennflüssigkeit Wasser durch die Einspülleitung (2) in die Trennsäule (3) eingeleitet. Die hierfür erforderliche Strömungsgeschwindigkeit in der Einspülleitung (2) wird durch die Menge der Trennflüssigkeit eingestellt und konstant gehalten. Beim Eintritt des Plastabfallgemisches in die Trennsäule (3) wird die Trennung vollzogen. Das Polyethylen wird durch die Überlaufleitung (7) und das PVC durch den Abnahmestutzen (9) und dem Produktaustrag (10) abgeführt.
Beispiel 2
Es soll ein Plastabfallgemisch aus den beiden Komponenten
A = Polystyren Dichte 1,02
B = Polyvinylchlorid Dichte 1,32
getrennt werden.
Das Plastabfallgemisch wird wie beim Beispiel 1 mit Wasser der Trennsäule (3) zugeführt. Durch die Steuerleitung (8) wird soviel Wasser zugeführt, daß das Polystyren nach oben getrieben und durch die Überlaufleitung (7) abgeführt wird. Das Polyvinylchlorid sinkt nach unten und wird wie im Beispiel 1 ausgetragen.
Beispiel 3
Es soll ein Plastabfallgemisch aus drei Komponenten
A = Polyethylen Dichte 0,92
B = Polystyren Dichte 1,02
C = Polyvinylchlorid Dichte 1,32
getrennt werden.
Das Plastabfallgemisch wird wie im Beispiel 1 mit Wasser der Trennsäule (3) zugeführt. Dabei steigt die Komponente A in der Trennsäule nach oben und wird über die Überlaufleitung (7) abgeleitet.
Die Komponenten B und C sinken nach unten, werden über den Abnahmestutzen (9) in den Produktaustrag (10) gefördert und gelangen von hier aus in eine zweiteTrennsäule (7), welche nach dem Beispiel 2 arbeitet, so daß die Komponente B durch die Überlaufleitung (7) und die Komponente C durch den Produktaustrag (10) ausgetragen werden.

Claims (1)

  1. Erfindungsanspruch:
    Vorrichtung zur kontinuierlichen Trennung von Plastabfallgemischen in zerkleinerter Form beliebiger Zusammensetzung nach dem Schwimm-Sink-Prinzip und/oder dem hydrodynamischen Prinzip, gekennzeichnet dadurch, daß das Verhältnis der wirksamen Flächen der Einspül leitung und desTrennsäulenmittelteiles gleich öder größer 1:20, vorzugsweise 1:40 bis 1:100, das Verhältnis der wirksamen Flächen der Einspülleitung und des Trennsäulenoberteiles beziehungsweise der Einspülleitung und des Trennsäulenunterteiles gleich oder größer 1:20, die Höhe des Trennsäulenmittelteiles 1Ao bis gleich der Gesamthöhe der Trennsäule beträgt, der Auslauf für die Sinkfraktion mehr als 0,5 m über dem Auslauffür die Steigfraktion und der Einspültrichter über dem Auslauf für die Sinkfraktion angeordnet ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE4315480A1 (de) * 1993-05-10 1994-11-17 Refakt Anlagenbau Gmbh Vorrichtung zum Trennen von Kunststoff-Abfällen
DE19632494C1 (de) * 1996-08-12 1998-01-29 F & P Sortiertechnik Gmbh Vorrichtung zum Sortieren von Gemischen aus Kunststoffschnitzeln
EP1618960A1 (de) * 2004-07-20 2006-01-25 Dr. Wolfgang L. Lindner Vorrichtung und Verfahren zum Schwimm-Sink Trennen von Feststoffteilchen unterschiedlicher Dichte

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