DE4218521A1 - Verfahren zur Verwertung von Kunststoffolienabfällen und Verbundwerkstoffen mit Folienanteilen - Google Patents
Verfahren zur Verwertung von Kunststoffolienabfällen und Verbundwerkstoffen mit FolienanteilenInfo
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Description
Kunststoffolien werden vielfältig im Haushalt, im Handel, im Gewerbe und in der Industrie
verwertet. Insbesondere als Verpackungsmaterial genutzt, fallen die Kunststoffolien kurzfristig
wieder als Abfall an. Im Abfall liegen Folien entweder im Gemisch oder
verschmutzt vor. Eine sortenreine Sortierung ist selten mit geringem Aufwand möglich.
Ein Großteil der erzeugten Kunststoffolien liegt als Verbundwerkstoff mit verschiedenen
Kunststoffarten, Papier, Textilien oder Metallen vor und können so nicht einem einfachen
Recycling zugeführt werden.
Ein hoher Anteil von Kunststoffolienabfällen wird gegenwärtig gemeinsam mit Hausmüll
deponiert oder in Müllverbrennungsanlage verbrannt.
Da Kunststoffolien biologisch nur schwer abbaubar sind, werden sie in Deponien zu
Altlasten und begünstigen Deponiebrände.
Die Umsetzung in Müllverbrennungsanlagen führt auf Grund des geringen Wirkungsgrades
zur Erhöhung der CO₂-Emission.
In DE 40 29 880 wird vorgeschlagen, Kunststoffe bei erhöhter Temperatur durch Abbau
der Polymere zu verflüssigen und in Brennräume von Vergasungsreaktoren einzudüsen.
Dieses Verfahren ist jedoch lediglich für sortenreine Kunststoffabfälle, die nicht
verunreinigt sind und nicht mit Verbundwerkstoffen verarbeitet sind, anwendbar. Diese
Einschränkungen stehen einer großtechnischen Anwendung entgegen.
In einem Vorschlag nach DE 40 28 999 wird eine Rückgewinnung von Metallen aus
Verbundwerkstoffen durch Ablösung der Nichtmetallbestandteile mit definierten
Lösungsmitteln bei definierten Verfahrensbedingungen angestrebt. Dieses Verfahren ist
technisch sehr aufwendig und bedarf mehrerer Verfahrensstufen für eine sortenreine
Gewinnung der Einzelbestandteile. Inwieweit eine großtechnische Anwendung zu
wirtschaftlich und technisch verwendbaren Produkten führt, ist noch offen.
Im vorgeschlagenen Verfahren nach DE 40 29 879 soll nur ein Teil der Kunststoffabfälle
mit Sauerstoff verbrannt werden und ein anderer Teil wird vergast oder verflüssigt und
danach in den Rauchgasstrom des Verbrennungsanteiles eingedüst. Dieses Verfahren
ist deshalb von Nachteil, weil mehrere Verfahrensstufen gleichzeitig mit sehr definierten
Verfahrensparametern betrieben werden müssen, um ein brauchbares Synthesegas zu
erhalten.
Eine effektive Verwertung von feinkörnigen und pastösen Abfallstoffen, wie
beispielsweise von Feinstäuben oder Lackkoagulaten ist zur Zeit problematisch. Auch
hier überwiegt die Deponierung sowie die Verbrennung dieser Abfälle.
Ziel und Aufgabe der Erfindung besteht darin, Kunststoffolienabfälle und kunststoffolienhaltige
Verbundwerkstoffe stofflich zu verwerten und gleichzeitig eine technisch
einfache und sinnvolle Verwertung bzw. Dekontaminierung von feinkörnigen und
pastösen Abfallstoffen in der Kombination zu bewirken.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, indem Kunststoffolienabfälle und
Verbundwerkstoffe mit Folienanteilen direkt als Abfall oder durch geeignete Verfahren
wie beispielsweise durch Windsichtung oder Dichtetrennung von Abfallgemischen oder
Hausmüll abgetrennt und mittels bekannter Verfahren auf <200 mm × 200 mm,
vorzugsweise auf <30 mm × 30 mm zerkleinert werden. Die zerkleinerte Fraktion wird auf
<100°C, vorzugsweise auf <200°C, über den Schmelzpunkt der Kunststoffolienanteile
erhitzt und über bekannte Vorrichtungen in kompakte Körper mit einer Kantenlänge von
<3 mm und <80 mm gebracht und in einem Anteil von 1-80% im Vergasungsstoffgemisch
im Festbettdruckvergaser zu Nutzgas umgesetzt.
Im Vergasungsstoffgemisch werden 20-99% als kohlenstoffhaltige Brenn- und/oder
Abfallstoffe wie beispielsweise Braunkohlenbriketts, Holz und Altgummi eingesetzt.
Zur Verwertung zusätzlicher Kunststoffabfälle können den kunststoffolienhaltigen
Materialien von der Erwärmungsstufe andere zerkleinerte Kunststoffabfälle wie
beispielsweise zerkleinerte Behälter aus Polyäthylen, Polypropylen oder Polystyrol
zugemischt werden.
Zur einfachen Dekontaminierung oder Verwertung von feinkörnigen Abfallstoffen wie
beispielsweise von kontaminierten Filterstäuben, beladenen Aktivkohlen, Aktivkoksen
oder Pyrolserückständen oder zur Verwertung von pastösen Abfallstoffen wie
beispielsweise von Farb- und Lackresten oder von Klärschlämmen werden diese in
einem Anteil von <50% den kunststoffolienhaltigen Materialien zugemischt.
Durch das vorgeschlagene Verfahren gelingt es, kunststoffolienhaltige Materialien durch
Umwandlung in ein stückiges Gut und chemische Umwandlung dieser Materialien im
Prozeß der Festbettdruckvergasung zu Nutzgas umzuwandeln.
Die kunststoffhaltigen Materialien können dabei selbst verunreinigt sein bzw. mit
Verbundwerkstoffen verarbeitet sein. Organische Verunreinigungen werden zu Nutzgas
umgesetzt und anorganische Verunreinigungen werden nicht eluierbar in die entstehende
Schlacke eingebunden. Durch die Umwandlung in ein problemlos
transportfähiges, stückiges Gut sind die Kunststoffolienabfälle mit geringem
Transportaufwand von Anfallstellen zur Vergasungsanlage zu transportieren und in
diese einzutragen.
Die im Prozeß entstehenden gasförmigen Kohlenwasserstoffe werden kondensiert und
in einer 2. Vergasungsstufe im Flugstromvergaser zu Nutzgas umgewandelt. Ein
zusätzlicher Vorteil des vorgeschlagenen Verfahrens ist die Möglichkeit der Einbindung
von feinkörnigen und/oder pastösen Abfallstoffen, die auf die vorgeschlagene Weise
problemlos in den Festbettdruckvergaser eingebracht und auf analoge Weise
dekontaminiert bzw. zu Nutzgas umgesetzt werden.
Das entstehende Nutzgas kann als Synthesegas zur Erzeugung von neuen sauberen
Chemierohstoffen verwendet werden. Die entstehende Schlacke kann Verwendung in
der Bauindustrie finden.
In einem Ausführungsbeispiel wird das vorgeschlagene Verfahren nachfolgend näher
beschrieben.
In einer Haus- und Gewerbemüllaufbereitungsanlage werden stündlich 4 t Kunststoffolien
und Verbundwerkstoffe mit Kunststoffolienanteilen gewonnen. In einem geeigneten
Shredder wird diese Menge auf eine Körnung von 5×5 mm zerkleinert. Diesem Produkt
werden zusätzlich 1 t/h Granulat aus verschmutztem Polyäthylen, Polypropylen und
Polystyrol zugemischt.
Zusätzlich werden dem erzeugten Mischprodukt 0,5 t/h auf <20% Wassergehalt
abgetrocknete feinkörnige Farbrückstände zugesetzt.
Das erzeugte Mischprodukt in einer Gesamtmenge von 5,5 t/h wird mit üblichen
Verfahren für Thermoplasten unter Druck bei Temperaturen von 200-300°C in
transportstabile Formen mit Kantenlängen von 60 mm gebracht.
Diese Abfallstücke werden in einen Festbettdruckvergaser gemeinsam mit 10 t
Braunkohlenbriketts/h und 5 t Abfallholz/h eingebracht und zu 23 000 m³ i. N. Rohgas
trocken umgesetzt.
Das aufbereitete Rohgas kann gespeichert oder zu anderen Verbrauchern transportiert
werden. Die bei der thermischen Behandlung der Kunststoffanteile entstehenden Kohlenwasserstoffe
fallen im Leicht- und Mittelöl der Kondensataufbereitung an und können
im Flugstromvergaser zu Nutzgas umgewandelt oder direkt chemisch weiterverarbeitet
werden.
Claims (3)
1. Verfahren zur Verwertung von Kunststoffolienabfällen und Verbundwerkstoffen mit
Folienanteilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolienabfälle und Verbundwerkstoffe
mit Folienanteilen auf <200 mm × 200 mm, vorzugsweise auf
<30×30 mm, zerkleinert, auf den Schmelzbereich der Kunststoffolienabfälle
erhitzt, über geeignete Aggregate in kompakte Körper mit einer Kantenlänge von
<3 mm und <80 mm gebracht und in einem Anteil von 1-80% im Vergasungsstoffgemisch
im Festbettdruckvergaser zu Nutzgas umgesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zerkleinerte,
feste Kunststoffabfälle vor der Erwärmung den kunststoffhaltigen Materialien
zugemischt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zerkleinerte
und/oder feinkörnige und/oder pastöse Abfallstoffe vor der Erwärmung den
kunststoffhaltigen Materialien zugemischt werden.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924218521 DE4218521C2 (de) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | Verfahren zur Verwertung von Kunststoffolienabfällen und Verbundwerkstoffen mit Folienanteilen |
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DE19924218521 DE4218521C2 (de) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | Verfahren zur Verwertung von Kunststoffolienabfällen und Verbundwerkstoffen mit Folienanteilen |
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DE19924218521 Expired - Fee Related DE4218521C2 (de) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | Verfahren zur Verwertung von Kunststoffolienabfällen und Verbundwerkstoffen mit Folienanteilen |
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---|---|
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DE (1) | DE4218521C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19509570A1 (de) * | 1995-03-16 | 1996-09-19 | Schwarze Pumpe Energiewerke Ag | Verfahren zur Pyrolyse und Festbettdruckvergasung von kohlenstoffhaltigen Stoffen |
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DE2415412A1 (de) * | 1973-03-31 | 1974-10-10 | Sumitomo Shipbuild Machinery | Verfahren und vorrichtung zur behandlung hochmolekularer hydrocarbonate oder altoele |
DE4114434A1 (de) * | 1991-05-03 | 1992-11-05 | Rwe Ges Fuer Forschung Und Ent | Verfahren zur verminderung der koksbildung bei der thermischen behandlung synthetischer, organischer abfaelle |
-
1992
- 1992-06-05 DE DE19924218521 patent/DE4218521C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-04-01 CZ CZ93558A patent/CZ55893A3/cs unknown
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DE-Buch: MENGES, G., Michaeli, W., Bittner, M.: Recycling von Kunststoffen, Carl Hanser Verlag München, Wien, 1992, S. 243-252 * |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ280385B6 (cs) | 1996-01-17 |
CZ55893A3 (en) | 1996-01-17 |
DE4218521C2 (de) | 2001-12-06 |
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