DE4033701A1 - Verfahren zur vollstaendigen trennung metallbeschichteter kunststoffe oder papiere - Google Patents
Verfahren zur vollstaendigen trennung metallbeschichteter kunststoffe oder papiereInfo
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Description
Die Erfindung ist anwendbar in Betrieben,
wo metallhaltige Kunststoffe oder Papiere
als Produktions- oder Konsumtionsabfälle
anfallen.
Dies betrifft vor allem solche Betriebe, in
denen metallbeschichtete, insbesondere aluminiumbeschichtete
Kunststoffe oder Papiere
als Verpackungsmaterial verwendet werden,
aber auch Betriebe, denen über die Sekundärrohstofferfassung
derartige Stoffe zugeführt
werden.
Metallbeschichtete Kunststoffe oder Papiere,
insbesondere aluminiumbeschichtete, sind
aufgrund ihrer vielfältigen Eigenschaften
und Verwendungsmöglichkeiten zu einem wichtigen,
unverzichtbaren Partner in der modernen
Verpackung geworden.
Zur Aufarbeitung derartiger Abfälle sind
bereits mehrere Verfahren bekannt.
In Heft "Neue Verpackung" 11/89, Seite 90,
wird vorgeschlagen und gegenwärtig auch oft
praktiziert, solche Abfälle in Müllverbrennungsanlagen
energetisch zu verwerten, wobei
Aluminium wegen seines hohen Heizwertes ein
besonders erwünschtes Element ist.
Das Verbrennen von Kunststoffen in Müllverbrennungsanlagen
ist in den letzten Jahren
wegen des hierbei freiwerdenden Dioxins und
der Furane umstritten.
Es bedeutet weiterhin, insbesondere beim
Aluminium, eine Vergeudung wertvoller
Ressourcen. Aus DD 2 33 794 A1 ist ein Verfahren
zur Aufbereitung von Abfällen aus
Aluminium/PVC-Verbunden bekannt, bei dem die
Abfälle zunächst auf eine Korngröße von
2 bis 5 mm zerkleinert, dann in einem Schnellmischer
auf eine Mischguttemperatur von 100
bis 150°C erwärmt und anschließend auf eine
Temperatur von 20 bis 50°C abgekühlt werden.
Die Fraktionierung des Mischgutes erfolgt
mittels Windsichter bzw. Elektroabscheider.
Nachteilig an dieser Lösung ist, daß die
Zerkleinerung auf eine Korngröße von 2 bis
5 mm beschränkt bleibt. Dabei wird nur ein
ganz geringer Teil des Aluminiums vom PVC
getrennt. Der Schnellmischer arbeitet diskontinuierlich
mit einem hohen Energieverbrauch,
was ebenfalls nachteilig ist.
In DD 2 18 313 A1 wird ein Verfahren zur Aufarbeitung
von Aluminiumverbundfolien beschrieben.
Der Al/PVC-Verbund wird vorzerkleinert
und anschließend einer intensiven mechanischen
Beanspruchung bis zur Lösung des Verbundes
unterworfen.
Bei diesen beiden Verfahren ist nachteilig,
daß die Trennung in die Komponenten nicht
vollständig gelingt. Einerseits wird nicht
das gesamte Aluminium vom PVC getrennt, d. h.
es bleibt nach dem Fraktionieren mittels
Sieben, Windsichtung oder Elektroscheidung
immer eine Mischfraktion übrig, die nicht
weiterverarbeitet werden kann und somit wiederum
Abfall ist.
Zum anderen haften feine Aluminiumteilchen
infolge starker elektrostatischer Wechselwirkungen
an der Plaste, die durch Sieben,
Windsichtung und Elektroscheidung nicht entfernt
werden können und somit in die Plast-
bzw. Aluminiumfraktion gelangen, was sich
besonders nachteilig auf die Trennschärfe
auswirkt.
Aus DD 2 42 024 A1 ist ein Verfahren zur Aufbereitung
duroplastischer Schichtpreßstoffe,
beispielsweise kupferkaschierter Leiterplatten
bekannt. Über eine definierte Grob- sowie
anschließende zweistufige Feinzerkleinerung
wird eine Korngröße von maximal 1 mm erreicht.
Die mit diesem Verfahren erzielbare Reinheit
der Ausgangskomponenten beträgt nur 95 Ma.-%,
was insbesondere bei der Plastfraktion aufwendige
und kostspielige Nachreinigungsprozesse
erforderlich macht.
Ein weiteres Verfahren zum Trennen metallbeschichteter
Kunststoffe oder Papiere ist in
DD 2 49 370 A3 beschrieben. Das zu trennende
Gut wird in einer Schneidmühle auf eine Korngröße
kleiner 1,5 mm gebracht. Durch die beim
Granulieren auftretenden Scher- und Reibungskräfte
erfolgt bereits eine weitgehende Trennung
der Komponenten.
Die restlose Trennung wird mit einer organischen
Flüssigkeit zum Beispiel Tetrachloräthen,
Trichloräthen, Tetrachlormethan oder
Freon 113 bewirkt. Nachteilig an dieser Lösung
ist die Verwendung von organischen
Flüssigkeiten, die einen hohen Dampfdruck,
niedrige MAK-Werte (maximale Arbeitsplatzkonzentration),
niedrige MJK-Werte (maximale
Emissionskonzentration) aufweisen und somit
ökonomisch nicht vertretbar sind. Ein Übertreten
der Dämpfe dieser Flüssigkeiten in
den Arbeitsbereich des Bedienungspersonals
bzw. in die Umwelt kann auch bei Anwendung
umfangreicher technischer Maßnahmen nicht
verhindert werden.
Tetrachlormethan, Trichloräthen und Tetrachloräthen
sind hierbei wegen der nachgewiesenen
konzerogenen Wirkung dieser Chlor-
Kohlenstoffverbindungen besonders nachteilig.
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren
zu entwickeln, welches bei einfacher Handhabung,
hohen spezifischen Durchsätzen,
niedrigem Energieverbrauch, geringen Selbstkosten
die vollständige Trennung metallbeschichteter
Kunststoffe oder Papiere erlaubt.
Zugleich sollen einheimische Ressourcen geschont
und die Umwelt entlastet werden.
Ausgehend von den Mängeln der bekannten Lösungen
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren zur vollständigen Trennung
metallbeschichteter Kunststoffe oder Papiere,
insbesondere aluminiumbeschichteter zu entwickeln,
bei welchem keinerlei Gefahrstoffe
für Mensch und Umwelt zur Verwendung gelangen.
Eine stoffliche Veränderung des Metalls und
Kunststoffes bzw. Papiers soll ausgeschlossen
und eine Wiederverwendung der reinen Ausgangskomponenten
ohne aufwendige Nachreinigungsverfahren
möglich sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß das auf eine Korngröße kleiner
1,5 mm zerkleinerte Trenngut mit einer anorganischen,
wäßrigen Lösung eines starken
Elektrolyten, die eine Temperatur größer
35°C ausweist, vorrangig einer Kalziumchloridlösung
behandelt wird, welche zugleich
als Trennmedium für die Schwimm-Sink-
Sortierung dient.
Es wurde überraschender Weise gefunden, daß
solche anorganischen, wäßrigen Lösungen eines
starken Elektrolyten, wie Kalziumchlorid,
Natriumnitrat, Magnesiumchlorid, Eisen(III)-
chlorid, die auf eine Temperatur größer 35°C
gebracht werden, für die vollständige Trennung
metallbeschichteter Kunststoffe oder
Papiere in die Komponenten Metall und Kunststoff
bzw. Papier geeignet sind.
Zur vollständigen Trennung in die Komponenten
Metall und Kunststoff bzw. Papier ist
nur ein sehr kurzer intensiver Kontakt mit
der erwärmten, wäßrigen Lösung eines starken
Elektrolyten, was beispielsweise in einem
der Schwimm-Sink-Sortierung vorgeschalteten
Rührer mit Rührgefäß erfolgen kann, notwendig.
Dabei werden die noch am Kunststoff befindlichen
und auch die infolge elektrostatischer
Wechselwirkungen anhaftenden Metallteilchen
völlig abgetrennt, was die vollständige
Trennung durch die Schwimm-Sink-
Sortierung ermöglicht.
Chemische Reaktionen solcher wäßriger Lösungen
starker Elektrolyte mit dem Metall bzw.
Kunststoff oder Papier, was zu stofflichen
Veränderungen führen würde, können ausgeschlossen
werden. Eine Wiederverwendung der
reinen Ausgangskomponenten ohne aufwendige
Nachreinigungsverfahren wird somit gewährleistet,
was vorteilhaft ist.
Anorganische, wäßrige Lösungen starker
Elektrolyte haben auch bei höheren Temperaturen
extrem niedrige Dampfdrücke, was hohe
MAK- bzw. MJK-Werte bedingt. Für Kalziumchlorid,
Natriumchlorid und Natriumnitrat,
die häufig in der Natur vorkommen, sind
gegenwärtig noch keine MAK- bzw. MJK-Werte
bekannt, was ebenfalls von Vorteil ist.
Das Verfahren soll an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden.
Die metallbeschichteten Kunststoffe, im
vorliegenden Anwendungsfall aluminiumbeschichtete,
werden durch Grob- und anschließende
Feinzerkleinerung auf eine Korngröße
kleiner 1,5 mm gebracht. Durch die beim
Zerkleinern auftretenden Scher- und Reibungskräfte
wird bereits eine weitgehende Trennung
des Metalls vom Kunststoff erreicht.
Die endgültige, vollständige Trennung des
Metalls vom Kunststoff geschieht durch eine
anorganische, wäßrige Lösung eines starken
Elektrolyten, vorrangig einer Kalziumchloridlösung,
die auf eine Temperatur größer 35°C
gebracht wurde, beispielsweise in einem
Rührer mit Rührgefäß. Durch das Rühren wird
ein intensiver Kontakt des Trenngutes mit
der wäßrigen Lösung bewirkt. Schon nach wenigen
Sekunden ist das gesamte Metall vom Kunststoff
getrennt. Kunststoff und Metall können
anschließend nach dem bekannten Verfahren
der Schwimm-Sink-Sortierung, wobei die gleiche
wäßrige Lösung als Schwerflüssigkeit dient,
fraktioniert und wiedergewonnen werden. Eine
Mischfraktion fällt nicht an.
Die Reinheit der so wiedergewonnenen Ausgangskomponenten
ist größer 99,5 Ma.-%.
Claims (3)
1. Verfahren zur vollständigen Trennung
metallbeschichteter Kunststoffe oder
Papiere, Korngröße kleiner 1,5 mm,
mittels Schwimm-Sink-Sortierung, gekennzeichnet
dadurch, daß das Trenngut mit
einer anorganischen, wäßrigen Lösung
eines starken Elektrolyten, die eine
Temperatur größer 35°C aufweist, vorrangig
einer Kalziumchloridlösung, behandelt
wird, welche zugleich als Trennmedium
für die Schwimm-Sink-Sortierung
dient.
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet
dadurch, daß andere wäßrige Lösungen
eines starken Elektrolyten wie Natriumchlorid,
Natriumnitrat, Magnesiumchlorid,
Eisen(III)-chlorid oder ähnliche verwendet
werden.
3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet
dadurch, daß eine Mischung dieser
Stoffe zur Anwendung gelangen kann.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904033701 DE4033701A1 (de) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | Verfahren zur vollstaendigen trennung metallbeschichteter kunststoffe oder papiere |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19904033701 DE4033701A1 (de) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | Verfahren zur vollstaendigen trennung metallbeschichteter kunststoffe oder papiere |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4033701A1 true DE4033701A1 (de) | 1992-04-23 |
Family
ID=6416887
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904033701 Withdrawn DE4033701A1 (de) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | Verfahren zur vollstaendigen trennung metallbeschichteter kunststoffe oder papiere |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4033701A1 (de) |
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