DE1278100B - Process for the treatment of waste made from thermoplastics containing impurities - Google Patents

Description

Verfahren zum Aufbereiten von Beimengungen enthaltenden Abfällen aus thermoplastischen Kunststoffen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbereiten von Beimengungen enthaltenden Abfällen aus thermoplastischen Kunststoffen durch Verwendung von Lösungsmitteln und Abtrennung der Beimengungen.Process for the treatment of waste containing admixtures thermoplastic plastics The invention relates to a method for processing of thermoplastic waste containing admixtures Use of solvents and separation of admixtures.

Es ist bekannt, thermoplastische Kunststoffe zurückzugewinnen und von beigefügten Pigmenten zu trennen, indem man den pigmentierten Kunststoff mit in Wasser unlöslichen, organischen, indifferenten Lösungsmitteln, wie Äthylbenzol oder Toluol, behandelt, in denen sich der Kunststoff löst, die anorganischen Pigmente sich jedoch nicht lösen, und der organischen Lösung eine wäßrige Lösung aliphatischer Amine mit weniger als 18 Kohlenstoffatomen und nicht mehr als zwei endständigen Aminogruppen und Alkanolaminen mit weniger als 18 Kohlenstoffatomen und nicht mehr als zwei Aminogruppen im Molekül zusetzt und anschließend die organische Phase vom abgesetzten Pigment und der wäßrigen Phase physikalisch trennt. Um die Auflockerung des Pigments zu begünstigen, können der wäßrigen Phase wasserlösliche Celluloseäther, beispielsweise Methylcellulose, zugesetzt werden (USA.-Patentschrift 2915482). It is known to recover and recover thermoplastics Separate from attached pigments by using the pigmented plastic organic, inert solvents that are insoluble in water, such as ethylbenzene or toluene, in which the plastic dissolves, the inorganic pigments however, do not dissolve, and the organic solution is an aqueous aliphatic solution Amines with fewer than 18 carbon atoms and no more than two terminal ones Amino groups and alkanolamines with fewer than 18 carbon atoms and no more added as two amino groups in the molecule and then the organic phase from separated pigment and the aqueous phase physically separates. To loosen up to favor the pigment, water-soluble cellulose ethers, for example methyl cellulose, can be added (U.S. Patent 2915482).

Bei der Aufbereitung von Kabelresten aus mit Polyvinylchlorid bewehrten Kupferdrähten war es bisher sehr schwierig, das Kupfer zurückzugewinnen. When processing cable scraps made of reinforced with polyvinyl chloride It was previously very difficult for copper wires to recover the copper.

Beim bekannten Abbrennen der Polyvinylchloridumhüllung ist zu beachten, daß Polyvinylchlorid nur unter ständiger Einwirkung einer Heizflamme brennt.If the polyvinyl chloride coating is known to burn off, it should be noted that that polyvinyl chloride only burns under the constant influence of a heating flame.

Wird die Heizflamme entfernt, so erlischt der Brand von selbst. Ein weiterer Nachteil besteht in der wesentlichen Rußentwicklung während der Verbrennung, die es erforderlich macht, die Kupferkabel anschließend zu reinigen. Schließlich ist noch zu beachten, daß bei der Verbrennung von Polyvinylchlorid in größerem Umfang Salzsäure entsteht, so daß die Abgase überwacht und gegebenenfalls gereinigt werden müssen.If the heating flame is removed, the fire goes out by itself. On Another disadvantage is the significant development of soot during combustion, which makes it necessary to clean the copper cables afterwards. In the end it should also be noted that in the incineration of polyvinyl chloride to a greater extent Hydrochloric acid is produced so that the exhaust gases are monitored and cleaned if necessary have to.

Es ist ferner bekannt, die Ausgangsmaterialien von Kunststoff überzogenen Metalldrähten dadurch zurückzugewinnen, daß die Abfälle bis zum Erweichungspunkt des thermoplastischen Überzuges erwärmt werden, worauf dieser dann durch ein Sieb abgepreßt wird. It is also known that the starting materials are coated by plastic Reclaim metal wires by keeping the waste to the point of softening of the thermoplastic coating are heated, whereupon this is then passed through a sieve is pressed.

Es ist ferner bekannt, Polyamidpulver mit Teilchengrößen unter 40 L zum Herstellen von Polyamideormkörpern durch Sintern zu gewinnen, indem man Polyamidabfälle, beispielsweise Abfalltextilpolyamid, in einem Lösungsmittel, beispielsweise Äthylenglykol, in dem sich das Polyamid bei Zimmertemperatur nicht, jedoch bei erhöhten Temperaturen löst, heiß auflöst, die Lösung gegebenenfalls filtriert und das Polyamid durch Kühlen ausfällt, dann das Lösungsmittel enfernt und anschließend das Polyamidpulver mit Wasser wäscht und trocknet (deutsche Auslegeschrift 1026 068). It is also known to use polyamide powder with particle sizes below 40 L for the production of polyamide standard bodies by sintering, by using polyamide waste, for example waste textile polyamide in a solvent, for example ethylene glycol, in which the polyamide is not at room temperature, but at elevated temperatures solves, hot dissolves, the solution is filtered if necessary and the polyamide by cooling fails, then the solvent is removed and then the polyamide powder with Water washes and dries (German Auslegeschrift 1026 068).

Diese bekannten Verfahren haben den Nachteil, daß der wiederzugewinnende Kunststoff gelöst werden muß. Dazu sind in der Regel höhere Temperaturen und gegebenenfalls erhöhte Drücke notwendig. These known methods have the disadvantage that the recoverable Plastic must be solved. These are usually higher temperatures and, if necessary increased pressures necessary.

Durch die Anwendung höherer Temperaturen ist die Gefahr einer thermischen Schädigung des Kunststoffes nicht immer auszuschließen. Da manche Kunststoffe, wie beispielsweise die Polyamide, gegen oxidative Einflüsse sehr empfindlich sind, ist es in manchen Fällen zweckmäßig, die Auflösung des Kunststoffes unter Einfluß inerter Gase, beispielsweise einer Stickstoffatmosphäre, durchzuführen. Bei Anwendung von Alkoholen als Lösungsmittel ist immer die Gefahr gegeben, daß durch Alkoholyseerscheinungen eine Molekülverkleinerung des Makromoleküls in Form eines Ketten abb aues eintritt.By using higher temperatures there is a risk of thermal Damage to the plastic cannot always be ruled out. Since some plastics, like for example, the polyamides are very sensitive to oxidative influences In some cases it is useful to dissolve the plastic under the influence of inert Gases, for example a nitrogen atmosphere, to carry out. When using Alcohols as solvents always run the risk of alcoholysis phenomena a molecular reduction of the macromolecule in the form of a chain degradation occurs.

Die nach den bekannten Verfahren der Technik durch Abkühlen oder Fällen wiedergewonnenen Kunststoffe fallen in der Regel als feine Pulver an, die durch Filtrieren nur sehr schwer vom Lösungsmittel zu trennen sind. Auf Grund der großen Oberfläche von Kunststoffpulvern wird das Lösungs- oder Fällmittel oder die Waschflüssigkeit zäh festgehalten, so daß die Kunststoffpulver nur schwer zu trocknen sind. The according to the known methods of the art by cooling or Recycled plastics are usually obtained as fine powders, which are very difficult to separate from the solvent by filtration. Due to the The large surface area of plastic powders is the solvent or precipitant or the Washing liquid held tightly, so that the plastic powder is difficult to dry are.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbereitungsvorgang so durchzuführen, daß die Kunststoffe nicht völlig gelöst werden und dadurch einfacher rückgewonnen werden können. The invention is based on the object of the preparation process to carry out so that the plastics are not completely dissolved and thus easier can be recovered.

Gemäß der Erfindung läßt man beim Aufarbeiten von Kabelresten aus mit Kunststoff umhüllten Metalldrähten das Lösungsmittel mit einem höheren spezifischen Gewicht als das derKunststoffumhüllung auf die zweckmäßig vorzerkleinerten Kabelreste nur bis zum Quellen der Kunststoffumhüllung einwirken, worauf die aus der Kunststoffumhüllung herausgelösten Metalldrähte absinken und die auf dem Lösungsmittel schwimmenden Kunststoffumhüllungen abgeschöpft werden. According to the invention one leaves out when working up cable remnants with plastic-sheathed metal wires the solvent with a higher specific Weight than that of the plastic sheath on the appropriately pre-shredded cable remnants only act up to the swelling of the plastic casing, whereupon that from the plastic casing The detached metal wires sink and those floating on the solvent Plastic wrappings are skimmed off.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß es zur Rückgewinnung des Kunststoffes nicht notwendig ist, diesen in Lösungsmittel zu lösen. Die Anwendung hoher Temperaturen und erhöhter Drücke wird dadurch vermieden und die Gefahr einer Schädigung des Kunststoffes vermindert. Durch die schonende Art der Behandlung der Kunststoffabfälle treten keine Abbauerscheinungen des Mikromoleküls ein, so daß die Kunststoffe in unveränderter Form und Kettenlänge wiedergewonnen werden. Die Gefahr einer oxidativen Schädigung des Kunststoffes ist gering, so daß zum Aufbereiten von Kabelresten aus mit Kunststoff umhüllten Metalldrähten kein Arbeiten in einer inerten Atmosphäre notwendig ist. Die wiederzugewinnenden Kunststoffe kommen nur mit indifferenten Lösungs- und Quellmitteln in Berührung und nicht mit Chemikalien, z. B. mit Aminen, die den Kunststoff chemisch verändern können. Da die Lösungsmittel nur bis zum Quellen des Kunststoffes einwirken, werden die Kunststoffe nicht von beigegebenen, beispielsweise anorganischen Pigmenten getrennt, sondern können in der ursprünglichen Zusammensetzung gewonnen und wiederverarbeitet werden. Die Kunststoffe fallen gemäß der Erfindung nicht als Feinpulver an und sind infolgedessen leicht von noch anhaftendem Quellmittel zu befreien und brauchen in der Regel nicht zusätzlich gewaschen zu werden. The inventive method has the advantage that it is used for recovery of the plastic it is not necessary to dissolve it in solvent. The application high temperatures and increased pressures is avoided and the risk of Damage to the plastic is reduced. Due to the gentle nature of the treatment Plastic waste does not show any degradation of the micromolecule, so that the plastics are recovered in unchanged form and chain length. the The risk of oxidative damage to the plastic is low, so that it is necessary for processing Cable remnants made of plastic-coated metal wires do not work in one inert atmosphere is necessary. The plastics to be recovered just come in contact with inert solvents and swelling agents and not with chemicals, z. B. with amines, which can chemically change the plastic. As the solvent only act until the plastic swells, the plastics will not be affected by added, for example inorganic pigments separately, but can in the original composition can be recovered and reprocessed. The plastics are not obtained as fine powder according to the invention and are consequently light to be freed from any swelling agent that is still adhering and usually do not need any additional to be washed.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet darüber hinaus noch den Vorteil, daß es durch seine Einfachheit und infolge des zur Durchführung des Verfahrens notwendigen, nur sehr geringen Aufwandes wirtschaftlich außerordentlich günstig ist. Es treten nur wenige Verluste an Lösungs- bzw. Quellmitteln auf. Die Quellmittel brauchen nicht hochgereinigt zu sein. Zusätzliche Chemikalien werden nicht benötigt. The method according to the invention also offers the advantage that due to its simplicity and due to the fact that it is necessary to carry out the procedure, is extremely economical economically only with very little effort. Kick it only a few losses of solvents or swelling agents. The swelling agents need not to be highly purified. No additional chemicals are required.

Komplizierte Apparaturen, Druckgefäße, Filtriervorrichtungen u. dgl. sind entbehrlich.Complicated apparatus, pressure vessels, filter devices and the like. are dispensable.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine saubere Trennung von Kunststoffumhüllungen aus P olykohlenwas serstoffen, vorzugsweise Vinylpolymeren, und Kupfer, so daß beide wiederverwendet werden können. Das Kupfer bleibt blank, und es treten keinerlei Abgasprobleme auf. Die verwendeten organischen Flüssigkeiten sind nicht feuergefährlich. The inventive method allows a clean separation of Plastic envelopes made from polyhydrocarbons, preferably vinyl polymers, and copper so that both can be reused. The copper stays bare and there are no emissions problems whatsoever. The organic liquids used are not flammable.

Polyvinylchlorid z. B. bleibt unverändert, lediglich die Weichmacher gehen teilweise in Lösung.Polyvinyl chloride e.g. B. remains unchanged, only the plasticizers partially go into solution.

Ebenso können auch Umhüllungen aus Polyäthylen wiedergewonnen werden. Wraps made of polyethylene can also be recovered.

Als Quellmittel sind besonders organische Kohlenwasserstoffe, vorzugsweise halogenierte Aliphate, z. B. Dichlormethan, Trichloräthylen, Chloroform, Methylenchlorid oder Tetrachlorkohlenstoff, geeignet. Weiterhin können auch halogenierte Aromaten, z. B. Chlorbenzol oder Orthodichlorbenzol, verwendet werden. Gegebenenfalls kann das Quellmittel auch aus mehreren Komponenten bestehen, die entweder vor oder während des Quellprozesses zusammengemischt werden können. Dadurch ist es möglich, das spezifische Gewicht des Quellmittels während des Quellprozesses zu verändern. Organic hydrocarbons are particularly preferred as swelling agents halogenated aliphatics, e.g. B. dichloromethane, trichlorethylene, chloroform, methylene chloride or carbon tetrachloride are suitable. Furthermore, halogenated aromatics, z. B. chlorobenzene or orthodichlorobenzene can be used. If necessary, it can Swelling agents also consist of several components, either before or during of the swelling process can be mixed together. This makes it possible to find the specific To change the weight of the swelling agent during the swelling process.

Beispiel 1 Auf eine Länge von etwa 1 cm zurechtgeschnittene mit Polyvinylchlorid umhüllte Kupferkabel werden in einem Becherglas mit Dichlormethan übergossen und etwa 10 Minuten unter gelegentlichem Umrühren bei Zimmertemperatur stehengelassen. Example 1 Cut to a length of about 1 cm with polyvinyl chloride Sheathed copper cables are poured over with dichloromethane in a beaker and let stand for about 10 minutes at room temperature, stirring occasionally.

Bereits beim Umschütteln fallen aus den stark gequollenen Polyvinylchloridhüllen teilweise die blanken Kupferstücke heraus. Durch entsprechende Zugabe von Tetrachlorkohlenstoff schwimmen die Polyvinylchloridhüllen auf der Flüssigkeitsoberfläche, die blanken Kupferstücke liegen am Boden des Gefäßes. The heavily swollen polyvinyl chloride casings fall out of the water when they are shaken partially the bare copper pieces out. By adding carbon tetrachloride accordingly the polyvinyl chloride casings float on the surface of the liquid, the bare ones Pieces of copper lie at the bottom of the vessel.

Das Lösungsmittelgemisch kann nach neuer Zugabe von Dichlormethan aufs neue benutzt werden.The solvent mixture can after adding new dichloromethane be used again.

Beispiel 2 Mit Polyvinylchlorid umhüllte Kupferkabel von etwa 1 cm Länge werden in einem Becherglas mit 1 Teil Methylenchlorid etwa 5 Minuten unter gelegentlichem UmrührenbeiZimmertemperatur stehengelassen. Schon beim Umschütteln fallen aus den stark gequollenen Polyvinylchloridhüllen teilweise die blanken Kupferstücke heraus. Durch Zugabe von 2 Teilen Tetrachlorkohlenstoff schwimmen die Polyvinylchloridhüllen auf der Flüssigkeitsoberfläche, und die blanken Kupferstücke liegen am Boden des Gefäßes. Das Lösungsmittelgemisch kann nach neuer Zugabe von Methylenchlorid aufs neue benutzt werden. Example 2 Copper cables of about 1 cm, sheathed with polyvinyl chloride Length are in a beaker with 1 part methylene chloride under for about 5 minutes occasionally stirring at room temperature. Even when shaking it Some of the bare copper pieces fall out of the heavily swollen polyvinyl chloride casing out. When 2 parts of carbon tetrachloride are added, the polyvinyl chloride casings float on the surface of the liquid, and the bare copper pieces lie at the bottom of the Vessel. The solvent mixture can increase after adding more methylene chloride new ones are used.

Beispiel 3 Zerkleinerter, mit Polyvinylchlorid umhüllter Kupferdraht wird mit einem Gemisch von 1 Teil Orthodichlorbenzol und 2 Teilen Tetrachlorkohlenstoff übergossen. Bei Zimmertemperatur ist bereits nach etwa 10 Minuten das Polyvinylchlorid so weit aufgelöst, daß die blanken Kupferstücke herausfallen und das Polyvinylchlorid an die Flüssigkeitsoberfläche steigt. Example 3 Comminuted copper wire sheathed with polyvinyl chloride is with a mixture of 1 part orthodichlorobenzene and 2 parts carbon tetrachloride poured over. The polyvinyl chloride is already at room temperature after about 10 minutes dissolved so far that the bare copper pieces fall out and the polyvinyl chloride rises to the surface of the liquid.

Beispiel 4 Zerkleinerter, mit Polyvinylchlorid umhüllter Kupferdraht wird mit einem Gemisch von 3 Teilen Methylenchlorid und 1 Teil Chlorbenzol übergossen. Example 4 Comminuted copper wire sheathed with polyvinyl chloride is poured over with a mixture of 3 parts of methylene chloride and 1 part of chlorobenzene.

Bei Zimmertemperatur ist nach etwa 15 Minuten das Polyvinylchlorid so weit aufgelöst, daß die blanken Kupferstäbe herausfallen und das Polyvinylchlorid an die Flüssigkeitsoberfläche steigt.At room temperature the polyvinyl chloride is after about 15 minutes dissolved so much that the bare copper rods fall out and the polyvinyl chloride rises to the surface of the liquid.

Claims (1)

Patentanspruch: Verfahren zum Aufbereiten von Beimengungen enthaltenden Abfällen aus thermoplastischen Kuststoffen durch Verwendung von Lösungsmitteln und Abtrennen der Beimengungen, dadurch gekennzeichnet, daß man beim Aufarbeiten von Kabelresten aus mit Kunststoff umhüllten Metalldrähten das Lösungsmittel mit einem spezifischen Gewicht als das der Kunststoffumhüllung auf die zweckmäßig vorzerkleinerten Kabelreste nur bis zum Quellen der Kunststoffumhüllung einwirken läßt, worauf die aus der Kunststoffumhüllung herausgelösten Metalldrähte absinken und die auf dem Lösungsmittel schwimmenden Kunststoffumhüllungen abgeschöpft werden. Claim: Method for processing admixtures containing Waste from thermoplastic plastics from the use of solvents and Separating the admixtures, characterized in that when working up from Cable remnants made of plastic-sheathed metal wires remove the solvent with a specific weight than that of the plastic casing on the appropriately pre-shredded Cable scraps can only act up to the swelling of the plastic envelope, whereupon the plastic envelope The detached metal wires sink and those floating on the solvent Plastic wrappings are skimmed off. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 026 068; französische Patentschrift Nr. 900 289; britische Patentschrift Nr. 814865; USA.-Patentschrift Nr. 2915482. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1,026,068; French Patent No. 900 289; British Patent No. 814865; U.S. Patent No. 2915482.