ES2350963T3 - Procedimiento de recuperación de polipropileno y de polietileno no cargados o cargados a menos del 20%. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de recuperación de polipropileno y de polietileno no cargados o cargados a menos del 20 % en una mezcla (12) de fragmentos (14) de materiales obtenida directamente mediante trituración por cizallas de artículos, comprendiendo la mezcla (12) al menos fragmentos (14) de materiales poliméricos y de madera, caracterizado porque comprende: - una primera etapa de trituración de los fragmentos de la mezcla (12) realizada por medio de un molino de martillos (16), configurado este molino de martillos (16) de manera que provoque la rotura en granos de los fragmentos de la mezcla (12), acondicionándose esencialmente los fragmentos de polietileno y de polipropileno de manera que los fragmentos de polietileno y de polipropileno conserven unas dimensiones superiores a un umbral predeterminado, - una segunda etapa de separación por cribado para extraer los fragmentos que presentan unas dimensiones superiores al umbral predeterminado, con vistas a su recuperación y para eliminar los fragmentos que presentan unas dimensiones inferiores al umbral predeterminado.
Description
La presente invención se refiere a un procedimiento de
recuperación de polipropileno y de polietileno no cargados o
cargados a menos del 20 % en una mezcla de fragmentos de
materiales procedente de un residuo de trituración de
artículos.
Más en particular, tiene aplicación a un residuo de
trituración de vehículos automóviles o de aparatos
electrodomésticos al final de su vida, designados globalmente
como «RBA».
El polietileno y el polipropileno se encuentran en una
proporción relativamente grande en las mezclas procedentes de
RBA.
El polipropileno se utiliza por ejemplo para la
fabricación de los parachoques, de los salpicaderos e incluso
del revestimiento del habitáculo. El polietileno se utiliza
por ejemplo para el revestimiento de la carrocería, para la
fabricación de delgadas películas en las lunas, etc.
El polipropileno y el polietileno son materiales
valorizables y su recuperación reviste un particular interés.
Son ya conocidos en el estado de la técnica, en
particular por los documentos GB2078138 y DE4407768,
procedimientos de recuperación de polipropileno y de
polietileno de una mezcla de materiales procedente de un
residuo de trituración de artículos.
Un procedimiento de los que se conocen consiste en
separar, por densidad con flotación, los distintos fragmentos
de materiales, aumentando o disminuyendo progresivamente la
densidad del medio líquido en el que se sumerge la mezcla de
materiales.
Semejante procedimiento exige una gran precisión para
establecer la densidad del medio líquido. Por otro lado, es
necesario limpiar escrupulosamente con anterioridad los
fragmentos, de manera que su densidad no se vea perturbada
por la suciedad y, sobre todo, que se mejore su mojabilidad
por el medio líquido.
Por consiguiente, un procedimiento de este tipo resulta
relativamente costoso de poner en práctica.
La invención tiene por principal finalidad proveer un
procedimiento económico de recuperación del polietileno y del
polipropileno de una mezcla de fragmentos de materiales
procedente de un residuo de trituración de artículos.
A tal efecto, la invención tiene por objeto un
procedimiento de recuperación de polipropileno y de
polietileno no cargados o cargados a menos del 20 % en una
mezcla de fragmentos de materiales obtenida directamente
mediante trituración por cizallas de artículos, comprendiendo
la mezcla al menos fragmentos de materiales poliméricos y de
madera, caracterizado porque comprende:
-una primera etapa de trituración de los fragmentos
de la mezcla realizada por medio de un molino de martillos,
este molino de martillos configurado de manera que produzca
la rotura en forma de granos de los fragmentos de la mezcla,
acondicionándose esencialmente los fragmentos de polietileno
y de polipropileno de manera que conserven unas dimensiones
superiores a un umbral predeterminado,
-una segunda etapa de separación por cribado para
extraer los fragmentos que presentan unas dimensiones
superiores al umbral predeterminado.
La invención aprovecha las propiedades mecánicas del
polipropileno y del polietileno y en particular de su
resistencia relativamente buena a los impactos en comparación
con los demás materiales presentes en el residuo de la
trituración.
Así pues, la puesta en práctica de este procedimiento
de recuperación de polipropileno y de polietileno no cargados
o cargados a menos del 20 % es relativamente corta y eficaz y
no precisa ni poner en práctica un dispositivo de ajuste
preciso de la densidad del medio líquido, ni limpiar los
fragmentos con objeto de aumentar su tensión superficial.
Durante la etapa de trituración mediante el molino de
martillos, la resistencia al impacto a temperatura ambiente
del polipropileno y del polietileno permite que estos
materiales no sean fraccionados en fragmentos pequeños, como
ocurre con los demás polímeros tales como el ABS, la
poliamida, las aleaciones de policarbonato, etc.
En una realización particular de la invención, el
molino de martillos se configura de manera que el umbral
predeterminado sea de 80 mm y la segunda etapa de separación
por cribado se realiza por medio de un dispositivo de cribado
que tiene una malla de 80 mm.
Los fragmentos que tienen las mayores dimensiones son
por tanto los fragmentos de polietileno y de polipropileno
(dimensiones generalmente superiores a 80 mm). Los fragmentos
de polietileno y de polipropileno se pueden separar entonces
fácilmente en la etapa de cribado.
Los fragmentos de polietileno y de polipropileno de la
mezcla obtenida al término de estas etapas primera y segunda
a menudo están contaminados por materiales tales como madera,
fragmentos de materiales termoendurecidos con sus fibras de
refuerzo, espumas de polímeros, etc.
Con el fin de eliminar estos materiales,
preferentemente, el procedimiento comprende además:
-una tercera etapa de densificación de fragmentos
de madera ocasionalmente extraídos en la segunda etapa, en un
medio líquido que comprende una disolución básica, y
-una cuarta etapa de separación, por densidad con
flotación en un medio líquido de densidad superior a una
densidad máxima del polipropileno y del polietileno no
cargados o cargados a menos del 20 %, de los fragmentos
obtenidos al término de la tercera etapa, a fin de eliminar
los eventuales fragmentos de madera,
-una quinta etapa de separación por ventilación de
los fragmentos obtenidos al término de la cuarta etapa para
eliminar eventuales fragmentos de espuma de polímero.
En la tercera etapa, la adición de una disolución
básica, por ejemplo a base de hidróxido de sodio o de
hidróxido de potasio, al medio líquido va a provocar una
hidrólisis de la madera, de manera que se liberan los gases
retenidos en los fragmentos de madera, y se aumenta de esta
forma la densidad de estos fragmentos. Así pues, la densidad
de estos fragmentos residuales de madera puede alcanzar
fácilmente una densidad superior a 1 y superior por tanto a
la densidad del medio líquido. Entonces los fragmentos de
madera caen al fondo de la cuba que contiene el medio líquido
y los fragmentos en suspensión se recuperan entonces
fácilmente.
Por otro lado, la densidad máxima del polietileno y del
polipropileno no cargados o cargados a menos del 20 % es
siempre inferior a 1, mientras que la densidad de los demás
polímeros es siempre por lo general superior a 1, a excepción
de las espumas de polímero que, como consecuencia de la
presencia de alvéolos, son menos densas.
Se podrá elegir entonces preferentemente un medio
líquido de densidad aproximadamente igual a 1 que comprenda
esencialmente agua. En consecuencia, la parte en suspensión
de los fragmentos comprende esencialmente fragmentos de
polietileno y de polipropileno no cargados o cargados a menos
del 20 %, comprendiendo la otra parte fragmentos de otros
polímeros residuales.
De acuerdo con otras características opcionales de la
invención, que se pueden considerar por separado o
combinadas:
La quinta etapa de separación por ventilación es una
etapa de separación por soplado.
La quinta etapa de separación por ventilación es una
etapa de separación por aspiración.
El medio líquido de la tercera etapa y el medio líquido
de la cuarta etapa tienen una densidad superior a 1.
La disolución básica se escoge de entre una solución a
base de hidróxido de potasio y una solución a base de
hidróxido de sodio.
Se comprenderá mejor la invención con la lectura de la
descripción subsiguiente que, dada únicamente a título de
ejemplo y en referencia a los dibujos, en los que:
la figura 1 es una vista esquemática de una instalación
de recuperación de fragmentos de poliolefinas
para la puesta en práctica de un
procedimiento de recuperación según la
invención;
la figura 2 es una vista detallada de un molino de
martillos de la instalación de la figura 1
para la puesta en práctica de una etapa de
trituración del procedimiento de
recuperación.
Se ha representado, en la figura 1, una instalación de
recuperación de polietileno y de polipropileno no cargados o
cargados a menos del 20 %. Se ha designado la instalación por
la referencia general 10.
La instalación 10 está destinada a recuperar fragmentos
de polietileno y de polipropileno, no cargados o cargados a
menos del 20 %, en una mezcla de fragmentos de materiales 12
proveniente de un residuo de trituración de artículos. En el
ejemplo descrito, la mezcla de fragmentos de materiales 12
proviene de un residuo de trituración de un vehículo
automóvil.
De un modo en sí conocido, un residuo de trituración de
automóvil es una mezcla de elementos triturados procedentes
de un vehículo automóvil, una vez que se han recuperado la
batería, los neumáticos y el metal.
En general, la mezcla de fragmentos de materiales 12
comprende fragmentos 14 de materiales metálicos, de
materiales minerales, de materiales poliméricos y de madera.
Entre los fragmentos de materiales poliméricos se
distingue en particular:
-Fragmentos de espuma de polímeros, por ejemplo
fragmentos de espuma de poliuretano (densidad aproximadamente
entre 0,02 y 0,035);
-fragmentos de polietileno y de polipropileno no
cargados o cargados a menos del 20 %, en particular
fragmentos de polietileno (densidad aproximadamente entre
0,92 y 0,95) y fragmentos de polipropileno (densidad igual a
aproximadamente 0,9);
-fragmentos de polietileno y de polipropileno
cargados a más del 20 % (densidad superior a 1);
-fragmentos de poliamida, de poliéster saturado, de
polimetacrilato de metilo, de poliéster saturado, de
poliéster insaturado, de polietileno cargado, de caucho,
plástico a base de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS),
materiales todos ellos que tienen densidades superiores 1.
Generalmente, los fragmentos de madera tienen una
densidad inferior a 1 a causa de la estructura de la madera,
que comprende espacios vacíos llenos de gas.
Por otro lado, la mezcla 12 puede comprender todavía
fragmentos de materiales metálicos tales como cobre, material
que también tiene una densidad superior 1.
A objeto de separar los fragmentos de polietileno y de
polipropileno de los demás fragmentos, la instalación 10
comprende un molino de martillos 16.
Con referencia a la figura 2, el molino de martillos 16
comprende de manera convencional una tolva de entrada 18
destinada a alimentar el molino 16 con una mezcla de
materiales para triturar, en este ejemplo la mezcla 12.
El molino 16 comprende además un tornillo de
introducción 20 en un tambor 22.
El tambor 22 comprende asimismo un rotor de arrastre
giratorio 24 de cinco martillos 26 destinados a golpear la
mezcla 12 introducida en el tambor 22, con el fin de obtener
una primera mezcla de granos de materiales 28. A objeto de
recuperar la mezcla 28, el molino de martillos 16 comprende
asimismo una bolsa de recuperación 30.
Según la invención, el molino de martillos 16 está
configurado de manera que, en las condiciones normales de
temperatura y de presión, los fragmentos de polietileno y de
polipropileno se acondicionen mediante trituración,
provocando al mismo tiempo la rotura de los fragmentos de los
demás materiales bajo el impacto de los martillos 16. Al
término de la trituración, la mayor parte de fragmentos de
polipropileno y de polietileno tiene unas dimensiones
superiores a 80 mm, mientras que los demás fragmentos tienen
unas dimensiones muy inferiores a 80 mm.
A objeto de separar los fragmentos de polietileno y de
polipropileno de la primera mezcla 28, la instalación 10
comprende asimismo un dispositivo de cribado convencional 32
destinado al cribado de la primera mezcla 28 de material
triturado recuperado en la bolsa 30.
Con preferencia, el dispositivo de cribado 32 comprende
un tamiz 34 cuya malla tiene un motivo elemental de dimensión
igual a 80 mm a fin de recuperar una segunda mezcla 36, que
comprende esencialmente los fragmentos de polietileno y de
polipropileno de dimensiones superiores a 80 mm, y de
eliminar los fragmentos residuales de dimensiones inferiores
a 80 mm.
La segunda mezcla 36 comprende ocasionalmente
fragmentos de madera y de polímeros residuales.
A objeto de eliminar los fragmentos residuales de
madera de la segunda mezcla 36 por densificación, la
instalación 10 comprende un primer recipiente 38 que contiene
un medio líquido 40 que comprende una solución básica.
Este medio líquido 40 comprende agua y una disolución
básica para la inmersión de la segunda mezcla 36 en este
medio líquido 40. Preferentemente, la disolución básica se
escoge de entre una disolución a base de hidróxido de potasio
y una disolución a base de hidróxido de sodio.
Esta disolución básica está destinada en particular a
densificar la madera por hidrólisis. De un modo en sí
conocido, la hidrólisis de la madera permite desestructurar
el material y liberar los gases retenidos en la estructura de
la madera.
El recipiente 38 que contiene el líquido 40 permite la
separación de una parte sobrenadante que forma una tercera
mezcla 42 de una parte 44, que desborda, conteniendo los
fragmentos de madera densificados así como otros fragmentos
de materiales pesados residuales, tales como por ejemplo los
polietileno y polipropileno cargados a más del 20 %.
La instalación 10 comprende asimismo un segundo
recipiente 46 que contiene un medio líquido 48, para el
lavado de los fragmentos de la tercera mezcla 42
anteriormente obtenida. Así pues, preferentemente se elegirá
agua.
Por otro lado, a objeto de eliminar los fragmentos de
espuma y recuperar los fragmentos de polietileno y de
polipropileno no cargados o cargados a menos del 20 % de la
tercera mezcla 42, la instalación 10 comprende adicionalmente
medios de separación por ventilación convencional 50.
Los medios de separación por ventilación 50 comprenden
ventiladores 52. Como variante, los medios de separación por
ventilación 50 podrían comprender medios de aspiración.
La instalación 10 comprende adicionalmente un tercer
recipiente de recuperación 54 de la cuarta mezcla 56 que
comprende al menos los fragmentos de polietileno y de
polipropileno no cargados o cargados a menos del 20 % de la
que se han eliminado los fragmentos de espuma.
A objeto de conducir los fragmentos de la mezcla 12 al
interior de los tres recipientes, la instalación 10 comprende
asimismo:
-una cinta transportadora 58 aguas arriba destinada
a conducir la segunda mezcla 36 al interior del primer
recipiente,
-una cinta transportadora 60 intermedia destinada a
conducir la tercera mezcla 42 hacia el segundo recipiente 46,
y
-una cinta transportadora 62 aguas abajo destinada
a conducir la cuarta mezcla 56 al interior del tercer
recipiente 54.
De forma particular, la cinta transportadora 62 aguas
abajo incorpora por ejemplo una rejilla cuyas mallas tienen
una dimensión inferior a la dimensión de los fragmentos de
polietileno y de polipropileno no cargados o cargados a menos
del 20 %, hallándose dispuesta la cinta transportadora 62 por
encima de los ventiladores 52, que lanzan un flujo de aire a
través de la rejilla.
Se van a describir ahora los principales aspectos del
desarrollo de un procedimiento de recuperación de
poliolefinas y más particularmente, de polietileno y de
polipropileno.
El procedimiento comprende una primera etapa de
trituración con la ayuda del molino de martillos 16.
Así pues, se vierte la mezcla 12 en la tolva 18 y
después, mediante el tornillo de introducción 20, se
introduce en el tambor 22.
El impacto de los martillos 26 sobre la mezcla 12 va a
provocar la rotura de los fragmentos de la mezcla 12, de la
que se libran esencialmente los fragmentos de polipropileno y
de polietileno, que van a conservar sensiblemente sus
dimensiones iniciales a temperatura ambiente.
Se recupera entonces, en el saco de recuperación 30,
una primera mezcla triturada 28 que comprende fragmentos de
polietileno y de polipropileno de dimensiones superiores a 80
mm y granos de materiales de dimensiones inferiores a 80 mm.
A continuación, en el transcurso de una segunda etapa,
se separan los fragmentos de polietileno y de polipropileno,
mediante cribado, para extraer de la primera mezcla triturada
28, obtenida al término de la primera etapa, una segunda
mezcla 36 que comprende esencialmente los fragmentos salvados
de polietileno y de polipropileno de dimensiones superiores a
80 mm.
Seguidamente, en el transcurso de una tercera etapa, se
densifican los fragmentos de madera residuales por inmersión
de la segunda mezcla 36, obtenida al término de la segunda
etapa, en el medio líquido 40 del primer recipiente 38, de
tal forma que los fragmentos de madera tengan una densidad
superior a 1.
Se separa entonces, en el transcurso de una cuarta
etapa, por densidad con flotación en el medio líquido 40 del
segundo recipiente 38, una parte que comprende los fragmentos
de madera y los fragmentos de polímero residuales pesados
tales como los fragmentos de cobre, de polímeros pesados, de
ABS, etc., que discurre y una parte que comprende los
fragmentos de polietileno y polipropileno, así como
fragmentos de espuma de polímeros que se hallan en
suspensión. La parte en suspensión forma la tercera mezcla
42.
Se extrae la tercera mezcla 42, con la ayuda de medios
convencionales, y la cinta transportadora 60 conduce esta
tercera mezcla 42 hacia el segundo recipiente 46.
En el segundo recipiente 46, que contiene agua 48, se
lavan los fragmentos de la tercera mezcla 42.
En el transcurso de la conducción por la cinta
transportadora de aguas abajo 62, durante una quinta etapa,
se separa por ventilación la tercera mezcla 42 obtenida en la
cuarta etapa, todo ello con el fin de eliminar los fragmentos
de espuma de polímeros ligeros y recuperar una cuarta mezcla
56 de los fragmentos de polietileno y polipropileno no
cargados o cargados a menos del 20 %.
Preferentemente, la quinta etapa de separación por
ventilación es una etapa de separación por soplado. Como
variante, la quinta etapa de separación por ventilación es
una etapa de separación por aspiración.
Se recupera, en el tercer recipiente 54, la cuarta
mezcla 56 así obtenida, que comprende los fragmentos de
polietileno y polipropileno puros.
Este procedimiento permite por tanto recuperar el
polietileno y el polipropileno no cargados o cargados a menos
del 20 % sin recurrir a medios complejos y costosos.
Evidentemente se entiende que la forma de realización
que acaba de ser descrita no presenta carácter limitativo
alguno.
Claims (7)
- REIVINDICACIONES1. Procedimiento de recuperación de polipropileno y de polietileno no cargados o cargados a menos del 20 % en una mezcla (12) de fragmentos (14) de materiales obtenida directamente mediante trituración por cizallas de artículos, comprendiendo la mezcla (12) al menos fragmentos (14) de materiales poliméricos y de madera, caracterizado porque comprende:-una primera etapa de trituración de los fragmentos de la mezcla (12) realizada por medio de un molino de martillos (16), configurado este molino de martillos (16) de manera que provoque la rotura en granos de los fragmentos de la mezcla (12), acondicionándose esencialmente los fragmentos de polietileno y de polipropileno de manera que los fragmentos de polietileno y de polipropileno conserven unas dimensiones superiores a un umbral predeterminado,-una segunda etapa de separación por cribado para extraer los fragmentos que presentan unas dimensiones superiores al umbral predeterminado, con vistas a su recuperación y para eliminar los fragmentos que presentan unas dimensiones inferiores al umbral predeterminado.
- 2. Procedimiento de recuperación según la reivindicación1, que comprende además: -una tercera etapa de densificación de fragmentos(14) de madera ocasionalmente extraídos en la segunda etapa, en un medio líquido (40) que comprende una disolución básica, y-una cuarta etapa de separación, por densidad con flotación en un medio líquido (40) de densidad superior a una densidad máxima del polipropileno y del polietileno no cargados o cargados a menos del 20 %, de los fragmentos obtenidos al término de la tercera etapa, a fin de eliminar los eventuales fragmentos de madera,-una quinta etapa de separación por ventilación de los fragmentos obtenidos al término de la cuarta etapa paraeliminar eventuales fragmentos (14) de espuma de polímero.
-
- 3.
- Procedimiento de recuperación según la reivindicación 1 ó 2, en el que el molino de martillos (16) se configura de manera que el umbral predeterminado sea de 80 mm y en el que la segunda etapa de separación por cribado se realiza por medio de un dispositivo de cribado que tiene una malla de 80 mm.
-
- 4.
- Procedimiento de recuperación según la reivindicación 2 ó 3, en el que la quinta etapa de separación por ventilación es una etapa de separación por soplado.
-
- 5.
- Procedimiento de recuperación según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en el que la quinta etapa de separación por ventilación es una etapa de separación por aspiración.
-
- 6.
- Procedimiento de recuperación según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, en el que el medio líquido (40) de la tercera etapa y el medio líquido (48) de la cuarta etapa tienen una densidad superior a 1.
-
- 7.
- Procedimiento de recuperación según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en el que la disolución básica se escoge de entre una disolución a base de hidróxido de potasio y una disolución a base de hidróxido de sodio.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| FR0608771 | 2006-10-05 | ||
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