DE2343345A1 - Verfahren zur rueckgewinnung von metallen und kunststoffmaterialien - Google Patents
Verfahren zur rueckgewinnung von metallen und kunststoffmaterialienInfo
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Description
- John Paul BAKER und Beryl Essie BAKER 27 View Street, MONT ALBERT, Victoria / Australien Verfahren zur Rückgewtnnung von Metallen und Kunststoffmaterialten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rückgewinnung von Metallen und Kunststoffmaterialien, insbesondere der Leiter und isolierenden Kunststoffmaterialien eines Kabels, wie beispielsweise von elektrischen Drähten und Telefonkabeln.
- Wenn bisher das Metall aus solchen Drähten und Kabeln wiedergewonnen werden sollte, wurde in der Praxis derart verfahren, daß die Isollerungsschicht verbrannt und sodann das Metall zurückgewonnen wurde. Dies hat sich jedoch aus verschiedenen Ckrtinden nicht als befriedigend erwiesen.
- So hat nämlich erstens das Abbrennen der Kunststoffmaterialien zu einer Luftverschmutzung geführt, die in der heutigen Zeit als unerwünscht angesehen und ganz allgemein verboten wird. Zweitens wird bei diesem Vorgang das Kunststoffmaterial nicht wiedergewonnen, weswegen solch ein Verfahren nicht so wirtschaftliz.h ist, wie es sein könnte, wenn das Kunststoffmaterial zurückgewonnen werden würde. Schließlich wird auch das Material, aus dem der Leiter hergestellt ist normalerweise durch das Abtrennen des Kunststoffes verschmutzt bzw. verunreinigt, so daß es gesäubert werden muß. Sehr häufig rtrd auch aufgrund der Verbrennungstemperatur das Leitermaterial geglüht, so daß dessen Wert verringert wird.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und ein Rückgewinnungsverfahren zu entlvickeln, mittels dem leicht und einfach nicht nur die Metalle, insbesondere Leiter eines Kabels, sondern auch die Kunststoffmaterialien, insbesondere die Isolierungsmaterialien eines Kabels, wiedergewonnen werden können.
- Die Merkmale des zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Verfahrens ergeben sich aus den Ansprüchen Erflndungsgemiiß ist vorgesehen, daß das Kabel in kurze Längen geschnitten wird, daß das geschnittene Kabel unter Stoßbelastungen oder unter Druck bearbeitet wird, um das Leitermetall von der Isolierungsschicht zu entfernen, und daß das Metall von der Isolierung getrennt wird, um das Metall und das Isolierungsmaterial zurückzugewinnen.
- Vorzugsweise kann das Isolierungsmaterial in einem Flüssigkeitsbad von Materialien verschiedener Art und von Verunreinigungen getrennt werden.
- Der Verfahrensschritt zur Abtrennung des Leiters sowie der Kunststoff materialien kann darin bestehen, daß die Kabellängen in einen Granulator verbracht werden, der eine Hammermühle 0. dgl, sein kann. Die Leiter können von der Isolierung, dadurch getrennt werden, daß ein vibrierender Wassertisch o.dgl. verwendet wird.
- Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.
- Diese zeigt schematisch die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
- Bei der dargestellten Ausführungsform wird zuerst das Abfallkabel in Granulate hznv. Körner aufgeschnitten, die relativ Mein sein können und beispielsweise eine Länge in der Größenordnung von 6,35 mm aufweisen.
- Die Schneidvorrichtung besteht hierbei aus einem guillotineartigen Messer 1, das automatisch oder manuell betittigt sein kann. Das Granulat 2 wird zu einer Hammermühle 3 geleitet, die eine relativ große Menge Granulat 2, beispielsweise bis zu 1016 kg/h, aufnehmen kann. Die Hammermühle 3, die durch einen nicht dargestellten 100 PS-Motor angetrieben sein kann, wird eine ausreichend lange Zeit betätigt, damit das Leitermaterial gegenüber dem zugehörigen Isolierungsmaterial aufgesplittert wird und das Metall sowie die Kunststoffmaterialien tatsächlich durch die Hammermühle 3 v@ne@rander getrennt werden Der Ausstoß aus der Hammermühle 3 wird durch ein Sauggebläse 4 zu einem Lagerbehälter 5 geleitet. Von ilier läuft das Granulat 2, das kontinuierlich oder intermittierend aus dem Lagerbehälter 5 ausgestoßen werden kann, durch die Leitung 6 hindurch, von der eine Abzweigleitung 7, der ein Gebläse 8 zugeordnet ist, weggehen kann. Die Ansaugkraft des Gebläses 8 ist derart dimensioniert, daß leichtes Material, das in der Leitung 6 enthalten ist, von dem Hauptmaterialstrom weggehoben und durch die Leitung 7 transportiert wird, von wo aus es über das Gebläse 8 in einen Sammelbehälter 9 o. dgl. geleitet wird. Dieses- leichte Material kann Stücke aus Papier und/oder brennbaren Schnüren enthalten, die normalerweise bei der Kabelherstellung, insbesondere bei der Herstellung von mehradrigen Kabeln, verwendet werden.
- Die Mischung aus dem Kunststoffmaterial und den Leitern bewegt sich zum Ende der Leitung 6, von wo aus sie zu einer mittels eines Motors 11 angetriebenen Putz- oder Schleudertrommel 10 geleitet wird. An dieser Stelle ist außerdem ein Wassereinlaß 12 vorgesehen, der ein manuelles oder automatisches Ventil 13 aufweisen kann, um das in der Putztrommel 10 enthaltene Material anzufeuchten. Der Putztrommel 10 wird außerdem ein Obe rflächenbenetzungsmittel bzw. ein Schaume rzeugungsmittel zugegeben, und zwar entweder zusammen mit dem durch die Leitung 12 fließenden Wasser oder auf andere geeignete Weise. Nachdem das Material befeuchtet ist, wird es mittels eines Behälters 14 aus der Putztrommel 10 entnommen und zusammen mit Wasser, das aus einer durch ein Ventil 17 gesteuerten Leitung 16 entnommen wird, auf einen vibrierenden Wassertisch 15 oder eine andere Schüttelvorrichtung geleitet.
- Der vibrierende Wassertisch 15 trennt die schwereren Metallteilchen von den leichteren Teilchen aus synthetischem Kunststoffmaterial. Die Anordnung ist vorzugsweise derart gehalten, daß die Metalle nahe dem oberen Ende des Tisches 15 abgegeben werden, während das Kunststoffmaterial zusammen mit dem aus der Leitung 16 kommenden Wasser über den Tisch 15 hinweg transportiert wird.
- Die Kunststoffmaterialien werden sodann zu einem Wasserbad 16' geleitet.
- Dieses kann voizugssveise eine chemische Lösung sein, die ein spezielles spezifisches Gewicht besitzt, so daß bestimmte Kunststoffe niedersinken können, während andere Kunststoffe im Wasserbad schwimmen. Vorzugsweise wird ein spezielles -spezifisches Gewicht von 1,2 verwendet, das bewirkt, daß Polyviuylchlorid absinkt, wogegen Polyäthylen schwimmt.
- Da diese Materialien die beiden am meisten bei der Herstellung von Kabeln verwendeten Kunststoffmaterialien sind, wird gewährleistet, daß durch das Wasserbad 16' eine gute Abtrennung zwischen den Einzelteilen erzielt wird.
- Eine Pumpe 17' weist einen flexiblen Einlaß 18 auf, mittels dem entweder die am Boden oder an der Oberseite des Wasserbades 16' befindlichen Teilchen zusammen mit Wasser aufgenommen werden können. Der Ausstoß aus der Pumpe 17' läuft über eine Auslaßleitung 19 zu einer Zentrifuge 20, die mittels eines Motors 22 angetrieben wird.
- In dieser Zentrifuge 20 wird die überschüssige Flüssigkeit entweder über einen Auslaß 21 in den Ausguß geleitet oder aber zum Bad 16' zurückgeleitet. Wenn die Flüssigkeit zum Ausguß geleitet wird, muß dem Bad 16' kontinuierlich neue Flüssigkeit zugeführt werden und es muß außerdem gewährleistet werden, daß das spezielle spezifische Gewicht des Bades 16' auf dem geforderten erwünschten Niveau bleibt. Wenn die Flüssigkeit über den Auslaß 21 weggeleitet wird, ist eine Kontrolle des speziellen spezifischen Gewichtes des Bades 16' erforderlich, da in das Lad 16' kontinuierlich frisches Wasser zusammen mit den Kunststoffteilchen gelangt. Einer weitere Pumpe 23 ist ebenfalls ein flexibler Einlaß 24 zugeordnet, der dazu verwendet werden kann, um die Kunststoffteilchen aus dem Gehäuse der Zentrifuge 20 abzuziehen. Der Ausgang aus dieser Pumpe 23 wird zu einem Rotationstrockner 25 geleitet, der an Ketten 26 aufgehängt sein kann, wobei eine dieser Ketten 26 mittels eines Motors 27 angetrieben wird.
- Dem stromabwärts liegenden Ende des Rftationst-Lockners 25 ist eine Heizvorrichtung 28 zugeordnet, die einen Blasstrom heißer Luft erzeugen kann, der von der Auslaßseite zur Einlaßseite des Rotationstrockners 25 über dessen gesamte Länge hinweg geleitet wird. Hierdurch wird gewährleistet, daß die am unteren Ende des Rotationstrockners 25 ausgegebenen Teilchen mit der zur Verfügung stehenden heildesten Luft behandelt und getrocknet worden sind, wobei dann die Luft allmählich ihre Wärme verliert und unter Aufnahme von Feuchtigkeit aus den Teilchen längs des Rotationstrockners 25 weiter nach oben wandert; dies wird solange fortgeführt, bis die Luft entweder das obere Ende des Trockners 25 verläßt oder aber gesättigt wird, Die Teilchen werden aus dem Trockner 25 in einen diesem Trockner 25 zugeordneten Behälter 29 ausgetragen.
- Es hat sich gezeigt, daß das derart wiedergewonnene Kunststoffmaterial ausreichend rein ist, um in einer Extrudiermaschine ohne jegliche weitere Behandlung wiederverwendet werden zu können.
- Das Metall läuft vom vibrierenden Wassertisch 15 durch eine Leitung 30 zu einem Auffangbehälter 31, von dem aus es zu einem Trockner 32 geleitet werden kann. Dieser Trockner 32 entspricht dem Trockner 25 und wird durch einen Motor 33 angetrieben. Am Auslaßende des Trockners 32 ist eine Heizvorrichtung 34 angeordnet, die in ähnlicher Weise wie die schon beschriebene Heizvorrichtung 28 funktioniert.
- In diesem Fall wird das Metall jedoch nicht am Auslaß des Trockners 32 sofort aufgefangen, sondern auf einen Förderer 35 geleitet, längs dessen auf einer Teilstrecke des Förderers 35, und zwar oberhalb, ein weiterer Förderer 36 angeordnet ist. Innerhalb des Förderers 36 sind nahe dem unteren Trum ein oder mehrere Magnete 37 angeordnet, die- entweder Dauermagnete oder Elektromagnete sein können. Auf diese Weise wird auf weiteres magnetisches Material, das sich gegebenenfalls noch auf dem Förderer 35 befinden kann, eine magnetische Anziehungskraft ausgeübt. Da viele Kabel einenVerstärkungseinsatz aus Stahldraht aufweisen, ist es nicht ungewöhnlich, daß bei dem venvendeten Leitungsmaterial eine relativ große Stahlmenge anfällt. Dieser Stahl wird durch die Magnete 37 nach oben an die Unterseite des Förderers 36 gezogen und bewegt sich unterhalb der Magnete 37 in Längsrichtung, da sich auch der Förderer 36 vorwarbsbewegt. Der Stahl wird über das Ende des Magneten 37 hinaus geleitet, wobei er in diesem Zeitpunkt dann in einen dem unteren Trum des Förderers 36 zugeordneten Auffangtrichter 38, einen Behälter 39 o. dgl. hineinfallen kann.
- Das Material, das nicht paramagnetisch ist, läuft demgegenüber in einfacher Weise über das Ende des unteren Förderers 35 in einen Auffangbehälter 40 o. dgl.
- Es ist normalerweise nicht üblich, daß ein spezielles Kabel mehr als eine besondere Leiterform aufweist. Es hat sich nun gezeigt, daß der Auffangbehälter 40, wenn ein vorgegebener Kabeltyp zur Anwendung gelangt, kleine Teilchen von außerordentlich reinem Leitermetall, das normalerweise Kupfer oder Aluminium ist, enthält, wogegen der Auffangbehälter 39 Stahl enthält. Selbstverständlich ist der Schrottwert von K@pfer oder Alumi@@um sehr viel höhe@ als derjenige von Stahl, weswegen es erwünscht ist, das Kupfer oder Aluminium in möglichst reinem Zustand zu bekommen. Es hat sich aufgrund einer Untersuchung gezeigt, daß der Verschmutzungsgrad des Inhaltes des Metallbehälters 40 sehr klein ist, und es läßt sich zeigen, daß dieses Metall mit einer Reinheit in der Größenordnung von 98% oder noch mehr zurückgewonnen werden kann oder daß es sogar der ursprünglichen Analyse der legierten Materialien entspricht. Es kann dieses Material daher entweder auf den normalen Metallmärkten verkauft oder aber zur wiederverarbeitung für Kabel zurückgeleitet werden.
- Wenn in der vorstehenden Beschreibung auf spezielle Isolie rungs materialien Bezug genommen wurde, wurde diesbrzüglich Polyvinylchlorid oder Polyäthylen erwähnt.
- Selbstverständlich läßt sich die Erfindung jedoch auch in vollständig zufriedenstellender Weise bei anderen Formen von Isolierungsmaterialien, wie beispielsweise bei reinem oder synthetischem Gummi, anwenden.
Claims (10)
- Patentansprüche1, ) Verfahren zur Rückgewinnung von Metallen und Kunststoffmaterialien, insbesondere der Leiter und Isolierungsmaterialien eines Kabels, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel in kurze Längen geschnitten wird, daß das geschnittene Kabel unter Stoßbelastungen oder unter Druck bearbeitet wird, um das Leitermetall von der Isolierungsschicht zu entfernen, und das3 das Metall vom Isolierun,smetall und vom Isolierungsmaterial getrennt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das geschnittene Kabel in einer Hammermühle bearbeitet wird, um die Isolierung zu zerbrechen und das Metall von der Isolierung zu entfernen.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Material nach der Bearbeitung einem Saugdruck unterworfen wird, um leichte Verunreinigungen vom Material zu entfernen.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Material nach der Bearbeitung mit Wasser gesäubert wird
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall auf einem vibrierenden Wassertisch oder Schwirggerät von der Isolierung getrennt wird.
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die abgetrennte Isolierung zu einem Flüssigkeitsbad geleitet wird, das ein bestimmtes eingestelltes spezifisches Gewicht aufweiset1 um unterschiedliche Isolierungsformen voneinander oder um die Isolierung von Verunreinigungen zu trennen.
- 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung aus dem Bad entfernt tind zum Verpacken getrocknet wird.
- 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknen der Isolierung durch Zentrifugieren und/oder mittels Wärme durchgeführt wird.
- 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das abgetrennte Metall vor dem Verpacken getrocknet wird.
- 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das abgetrennte Metall längs eines ersten Förderers bewegt wird, über dem ein zweiter nichtmagnetischer Förderer angeordnet ist, über dem Magnete angeordnet sind und der sich iiber den ersten Förderer sowie über die Magnete hinaus erstreckt, so daß das auf dem ersten Förderer enthaltene magnetische Material vom zweiten Förderer angezogen und über das Kraftfeld der Magnete hinaus zu einem Auffangbehälter geleitet wird.
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