IT202000016093A1 - PROCEDURE FOR THE RECYCLING OF ALUMINUM-BASED MATERIALS FOR FOOD USE - Google Patents

PROCEDURE FOR THE RECYCLING OF ALUMINUM-BASED MATERIALS FOR FOOD USE Download PDF

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IT202000016093A1
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Giacomo Mencarini
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Giacomo Mencarini
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B21/00Obtaining aluminium
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Description

PROCEDIMENTO PER IL RICICLO DI MATERIALI PER USO PROCESS FOR THE RECYCLING OF MATERIALS FOR USE

ALIMENTARE A BASE DI ALLUMINIO ALUMINUM-BASED FOOD

La presente invenzione concerne un procedimento per il riciclo di materiali per uso alimentare a base di alluminio, come in particolare poliaccoppiati, ma anche fogli di alluminio per uso alimentare e lattine. The present invention relates to a process for recycling aluminium-based materials for food use, such as in particular polylaminates, but also aluminum foil for food use and cans.

Pi? in particolare, la presente invenzione verr? descritta facendo riferimento in dettaglio all?applicazione del procedimento nel trattamento dei poliaccoppiati, essendo questo un campo in cui la presente invenzione consente un notevole sviluppo rispetto ai procedimenti secondo la tecnica nota, ma senza voler escludere applicazioni pi? semplici del procedimento. Pi? in particular, the present invention will described with reference in detail to the application of the process in the treatment of polylaminates, this being a field in which the present invention allows a considerable development with respect to the processes according to the prior art, but without excluding more? simple of the procedure.

? noto che i poliaccoppiati sono materiali impermeabili costituiti da pi? strati. Generalmente, sono costituiti da polietilene, carta e alluminio, e sono utilizzati per l?imballaggio alimentare e il confezionamento di alimenti. Il pi? famoso di tali poliaccoppiati ? il Tetrapak. La produzione del Tetrapak e dei poliaccoppiati in generale avviene senza l?utilizzo di additivi chimici, nel senso che i materiali vengono accoppiati mediante calore. Inizialmente, la carta ? riscaldata da una fiamma viva per facilitare l?accoppiamento con altri materiali. Una bobina di alluminio e una bobina di polietilene vengono srotolate, il polietilene viene riscaldato e messo fra l?alluminio e la carta, gi? calda, in modo che alluminio, polietilene e carta vengano saldati insieme per azione del calore. ? known that the polylaminates are waterproof materials made up of more? layers. Generally, they consist of polyethylene, paper and aluminum foil, and are used for food packaging and food packaging. The most famous of such polylaminates ? the Tetrapak. The production of Tetrapak and polylaminates in general takes place without the use of chemical additives, in the sense that the materials are coupled by heat. Initially, the paper ? heated by an open flame to facilitate coupling with other materials. An aluminum coil and a polyethylene coil are unrolled, the polyethylene is heated and placed between the aluminum and the paper, already the hot, so that aluminum, polyethylene and paper are welded together by the action of heat.

Da ultimo, uno strato sottilissimo protettivo di polietilene (sia interno che esterno) viene applicato su entrambe le facce del materiale. Finally, a very thin protective layer of polyethylene (both internal and external) is applied on both sides of the material.

Da quanto esposto deriva che l?alluminio e il polietilene, essendo ben saldati, successivamente non sono pi? separabili, questo comportando il problema principale nell?utilizzo dei poliaccoppiati, ovvero la loro scarsa riciclabilit?. From the foregoing it follows that the aluminum and the polyethylene, being well welded, are subsequently no longer? separable, this leading to the main problem in the use of polylaminates, ie their poor recyclability.

Sono noti procedimenti che prevedono il recupero della cellulosa contenuta nei poliaccoppiati, che hanno come limite quello di ottenere uno scarto di alluminio/polietilene di difficile riutilizzo, poich? le sue propriet? ne rendono difficile la riciclabilit?. Sono stati proposti e realizzati metodi che riescono a trasformare lo scarto di alluminio/polietilene in altri compositi, sempre a base di alluminio/polietilene, ma queste sono procedure meccaniche che hanno, come limite principale, quello del mancato riutilizzo dell?alluminio contenuto nel poliaccoppiato e pertanto, dal punto di vista dell?economia circolare, il metallo non viene recuperato ed ? necessario continuare con la sua estrazione dal minerale bauxite con i problemi ambientali che ci? comporta. Lo stesso discorso si applica al polietilene, in quanto, se non ? separato dall?alluminio, il materiale di scarto non pu? essere riutilizzato come polietilene puro, pertanto bisogna continuare a produrlo dal petrolio, processo che non ? sostenibile dal punto di vista ambientale. Per queste ragioni, il problema del riciclo dello scarto alluminio/polietilene ? efficacemente risolto solo con l?effettiva separazione dei materiali costituenti, alluminio e polietilene, che possono essere riciclati all?infinito, una volta separati per via chimica. Per quanto riguarda la cellulosa, essa ? facilmente separabile dallo scarto alluminio/polietilene, in quanto ? costituita da fibre tenute insieme non da veri e propri legami chimici, ma da forze di attrazione intermolecolari; inoltre, una volta che il poliaccoppiato ? posto all?interno del pulper, la cellulosa in esso presente si rigonfia per assorbimento di acqua, il che ne facilita il distacco e la separazione. Processes are known which provide for the recovery of the cellulose contained in the polylaminates, which have the limitation of obtaining a scrap of aluminium/polyethylene which is difficult to reuse, since it is its properties? make it difficult to recycle. Methods have been proposed and implemented which are able to transform aluminum/polyethylene waste into other composites, again based on aluminium/polyethylene, but these are mechanical procedures which have, as their main limitation, the lack of reuse of the aluminum contained in the polylaminate and therefore, from the point of view of the circular economy, the metal is not recovered and is? necessary to continue with its extraction from the mineral bauxite with the environmental problems that there? leads. The same argument applies to polyethylene, as, if not? separated from? aluminum, the waste material can not? be reused as pure polyethylene, therefore we must continue to produce it from oil, a process that is not? environmentally sustainable. For these reasons, the problem of recycling aluminum/polyethylene waste? effectively solved only with the effective separation of the constituent materials, aluminum and polyethylene, which can be recycled indefinitely, once separated by chemical means. As for the cellulose, it? easily separable from aluminum/polyethylene waste, as ? made up of fibers held together not by real chemical bonds, but by intermolecular attraction forces; moreover, once the polylaminate ? placed inside the pulper, the cellulose present in it swells due to the absorption of water, which facilitates its detachment and separation.

Attualmente, non sono disponibili procedimenti industriali in grado di risolvere in maniera soddisfacente il problema dello smaltimento dei poliaccoppiati; di conseguenza, una volta recuperata la cellulosa, le frazioni non riciclabili sono conferite in discarica o in inceneritore. Currently, there are no industrial processes available which are able to satisfactorily solve the problem of disposal of the polylaminates; consequently, once the cellulose has been recovered, the non-recyclable fractions are sent to landfills or incinerators.

Secondo una recente proposta, ? stato proposto di risolvere il problema utilizzando una tecnologia a base di switchable hydrophilic solvents (SHS) per la separazione e recupero di polietilene a bassa densit? (LDPE) e alluminio da imballaggi alimentari (poliaccoppiato), ma questa tecnologia ? difficilmente applicabile a livello industriale, soprattutto per la complessit? dell?impianto. Infatti, il problema nel separare la miscela alluminio/polietilene risiede nella difficolt? di rendere il polietilene solubile, in quanto questo materiale ? insolubile nella maggior parte dei solventi, sia organici che inorganici. Il polietilene risulta facilmente solubile solo in alcuni solventi organici o in altri solventi particolari, molti dei quali sono pericolosi per la salute e per l?ambiente, il che limita molto il loro campo di utilizzo. Ne consegue che questa tecnologia risulta inattuabile dal punto di vista industriale e troppo difficile da realizzare, a causa degli elevati costi relativi dell?impianto (e della sua complessit?). According to a recent proposal, ? Has it been proposed to solve the problem using a technology based on switchable hydrophilic solvents (SHS) for the separation and recovery of low density polyethylene? (LDPE) and aluminum from food packaging (polylaminate), but this technology? difficult to apply at an industrial level, above all for the complexity? of the plant. In fact, the problem in separating the aluminum/polyethylene mixture lies in the difficulty? to make the polyethylene soluble, as this material? insoluble in most solvents, both organic and inorganic. Polyethylene is easily soluble only in some organic solvents or other particular solvents, many of which are dangerous for health and the environment, which greatly limits their field of use. It follows that this technology is unfeasible from an industrial point of view and too difficult to implement, due to the high relative costs of the plant (and its complexity).

In questo contesto viene ad inserirsi la soluzione secondo la presente invenzione, che riguarda in generale un procedimento per il riciclo di materiali per uso alimentare a base di alluminio e che consente anche di risolvere il problema della separazione dei materiali che costituiscono i poliaccoppiati puntando alla dissoluzione dell?alluminio, invece che iniziare il procedimento dalla dissoluzione del polietilene, come proposto secondo la tecnica nota. L?approccio inventivo della presente invenzione, che propone di disciogliere l?alluminio al posto del polietilene, rende la separazione, oltre che molto pi? fattibile, per il fatto che non si utilizzano solventi organici pericolosi, anche molto pi? facile da realizzare dal punto di vista industriale, in quanto si evita il ricorso a soluzioni che renderebbero complicata la realizzazione dell?impianto dal punto di vista tecnico. The solution according to the present invention fits into this context, which generally relates to a process for recycling aluminum-based materials for food use and which also allows to solve the problem of separating the materials which make up the polylaminates by aiming at dissolving of the aluminium, instead of starting the process from the dissolution of the polyethylene, as proposed according to the prior art. The inventive approach of the present invention, which proposes to dissolve the aluminum instead of the polyethylene, makes the separation, as well as much more? feasible, due to the fact that no dangerous organic solvents are used, even much more? easy to implement from an industrial point of view, as it avoids the use of solutions that would make the construction of the plant complicated from a technical point of view.

Inoltre, il procedimento per il riciclo di materiali per uso alimentare a base di alluminio secondo la presente invenzione ha anche il vantaggio di consentire l?ottenimento di alluminio sotto forma di composti che possono essere rivenduti sul mercato, in un?ottica di economia circolare. In tal modo, si ottiene un prodotto finale puro, che pu? essere venduto e trasformato di nuovo in alluminio, e si evita di ottenere sottoprodotti a base di alluminio/polietilene che, come detto sopra, non portano ad un riutilizzo delle materie prime alluminio e polietilene tal quali. Inoltre, il riciclo di alluminio mediante questa invenzione comporta una minore estrazione di bauxite, con riduzione degli impatti ambientali dovuti alla produzione di alluminio mediante processo Bayer, in particolare relativamente all?emissione dei fanghi rossi (red mud) nell?ambiente, il che rende questa procedura particolarmente adatta all?utilizzo in un contesto di economia circolare. Furthermore, the process for recycling aluminum-based materials for food use according to the present invention also has the advantage of allowing the obtainment of aluminum in the form of compounds which can be resold on the market, in a circular economy perspective. In this way, a pure final product is obtained, which can be sold and transformed back into aluminium, and avoiding the production of aluminium/polyethylene-based by-products which, as mentioned above, do not lead to the re-use of the aluminum and polyethylene raw materials as they are. Furthermore, the recycling of aluminum through this invention leads to less extraction of bauxite, with a reduction of the environmental impacts due to the production of aluminum through the Bayer process, in particular with regard to the emission of red mud into the environment, which makes this procedure is particularly suitable for use in a circular economy context.

In generale, il procedimento per il riciclo di materiali per uso alimentare a base di alluminio secondo la presente invenzione pu? essere utilizzato, oltre che per il recupero dei materiali costituenti i poliaccoppiati, anche per lo smaltimento di altri materiali in alluminio, come le lattine o i fogli di alluminio ad uso alimentare. Nella presente invenzione verr? descritta in dettaglio l?applicazione del procedimento al riciclo di materiali per uso alimentare a base di alluminio secondo la presente invenzione al trattamento dei poliaccoppiati, essendo questo il campo in cui la presente invenzione consente un notevole sviluppo rispetto ai procedimenti secondo la tecnica nota. In general, the process for recycling aluminum-based materials for food use according to the present invention can be used, as well as for the recovery of the materials constituting the polylaminates, also for the disposal of other aluminum materials, such as cans or aluminum foil for food use. In the present invention will come described in detail the application of the process for the recycling of aluminum-based food use materials according to the present invention to the treatment of polylaminates, this being the field in which the present invention allows a considerable development with respect to the processes according to the prior art.

Essendo i poliaccoppiati composti da cellulosa, polietilene e alluminio, l?applicazione del procedimento per il riciclo di materiali per uso alimentare a base di alluminio secondo la presente invenzione a questo tipo di materiale ha come obiettivi, oltre a quello della separazione e recupero dell?alluminio sotto forma di composti rivendibili e riutilizzabili sul mercato, anche la separazione e il recupero della cellulosa e la separazione e riutilizzo del polietilene. As the polylaminates are composed of cellulose, polyethylene and aluminium, the application of the process for the recycling of aluminum-based materials for food use according to the present invention to this type of material has as its objectives, in addition to the separation and recovery of the aluminum in the form of resalable and reusable compounds on the market, also the separation and recovery of cellulose and the separation and reuse of polyethylene.

Sempre con riferimento all?applicazione nel recupero di poliaccoppiati, rispetto alla tecnica nota, il procedimento per il riciclo di materiali per uso alimentare a base di alluminio secondo la presente invenzione presenta il vantaggio di riuscire ad ottenere una separazione dei tre composti utilizzando un minor numero di reagenti chimici, e quindi ? pi? sostenibile dal punto di vista ambientale. Inoltre, l?impianto per l?attuazione del procedimento per il riciclo di materiali per uso alimentare a base di alluminio nel trattamento dei poliaccoppiati ? notevolmente pi? semplice (e quindi meno costoso) di quello che si avrebbe con altre tecniche o procedure. Questa applicazione del procedimento per il riciclo di materiali per uso alimentare a base di alluminio secondo la presente invenzione, inoltre, ? vantaggiosa per le aziende che la adottano, in quanto trasforma lo scarto alluminio/polietilene in un guadagno, poich? si ottiene polietilene con un grado di purezza pressoch? del 100%, che pu? essere rivenduto per essere utilizzato in un?ottica di economia circolare, in aggiunta al fatto che anche i composti di alluminio ottenuti possono essere rivenduti, soddisfacendo in pieno i criteri dell?economia circolare. In tal modo, per l?azienda si eliminano i costi di smaltimento e si ha, come unico costo, quello di mantenimento dell?impianto, con un notevole guadagno per l?azienda. Inoltre, i componenti meccanici per la realizzazione di un impianto per l?attuazione del procedimento per il riciclo di materiali per uso alimentare a base di alluminio secondo la presente invenzione sono gi? tutti esistenti, ed ? necessario solamente scegliere i componenti pi? idonei in base al dimensionamento dell?impianto. Still with reference to the application in the recovery of polylaminates, with respect to the prior art, the process for recycling aluminum-based materials for food use according to the present invention has the advantage of being able to obtain a separation of the three compounds using fewer of chemical reagents, and therefore ? more environmentally sustainable. Furthermore, the plant for the implementation of the process for the recycling of aluminum-based materials for food use in the treatment of polylaminates? considerably more simple (and therefore less expensive) than with other techniques or procedures. Furthermore, this application of the process for the recycling of aluminum-based materials for food use according to the present invention ? advantageous for the companies that adopt it, as it transforms the aluminum / polyethylene waste into a profit, since? you get polyethylene with a degree of purity almost? of 100%, who can? be resold to be used in a circular economy perspective, in addition to the fact that the aluminum compounds obtained can also be resold, fully satisfying the criteria of the circular economy. In this way, disposal costs are eliminated for the company and the only cost is that of maintaining the system, with a considerable profit for the company. Furthermore, the mechanical components for the construction of a plant for implementing the process for recycling aluminum-based materials for food use according to the present invention are already available. all existing, and ? is it necessary only to choose the components pi? suitable according to the sizing of the system.

Scopo della presente invenzione ? quindi quello di fornire un procedimento per il riciclo di materiali per uso alimentare a base di alluminio che permetta di superare i limiti dei procedimenti secondo la tecnologia nota e di ottenere i risultati tecnici precedentemente descritti. Purpose of the present invention? therefore that of providing a process for the recycling of aluminum-based materials for food use which allows to overcome the limits of the processes according to the known technology and to obtain the previously described technical results.

Ulteriore scopo dell?invenzione ? che detto procedimento per il riciclo di materiali per uso alimentare a base di alluminio possa essere realizzato con costi sostanzialmente contenuti, sia per quanto riguarda i costi di produzione che per quanto concerne i costi di gestione. Another purpose of the invention? that said process for the recycling of aluminum-based materials for food use can be carried out with substantially low costs, both as regards production costs and as regards management costs.

Non ultimo scopo dell?invenzione ? quello di proporre un procedimento per il riciclo di materiali per uso alimentare a base di alluminio che sia semplice, sicuro ed affidabile. Not the last purpose of the invention? that of proposing a process for the recycling of aluminum-based materials for food use that is simple, safe and reliable.

Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione un procedimento per il riciclo di materiali per uso alimentare a base di alluminio, comprendente le seguenti fasi: Therefore, a specific object of the present invention is a process for the recycling of aluminum-based materials for food use, comprising the following steps:

- immersione di pezzi di materiale per uso alimentare a base di alluminio in una soluzione basica di idrossido di sodio, per ottenere una sospensione di diossido di manganese e sodio alluminato, - immersion of pieces of aluminum-based food grade material in a basic solution of sodium hydroxide, to obtain a suspension of manganese dioxide and sodium aluminate,

- filtraggio della sospensione ottenuta nella fase precedente per recuperare diossido di manganese ed ottenere una soluzione limpida di sodio alluminato, - trattamento della soluzione di sodio alluminato per ottenere cristalli di idrossido di alluminio e una soluzione esausta di sodio alluminato, - filtering the suspension obtained in the previous step to recover manganese dioxide and obtain a clear sodium aluminate solution, - treatment of the sodium aluminate solution to obtain aluminum hydroxide crystals and an exhausted sodium aluminate solution,

- filtraggio dei cristalli di idrossido di alluminio. - filtering of aluminum hydroxide crystals.

Preferibilmente, secondo l?invenzione, detto procedimento pu? prevedere la seguente fase preliminare: Preferably, according to the invention, said process can foresee the following preliminary phase:

- riduzione della pezzatura del materiale per uso alimentare a base di alluminio. - reduction of the size of the aluminum-based material for food use.

Inoltre, secondo l?invenzione, il procedimento pu? prevedere di ricircolare la soluzione esausta di sodio alluminato alla fase di trattamento della soluzione di sodio alluminato. Furthermore, according to the invention, the procedure can plan to recirculate the spent sodium aluminate solution to the sodium aluminate solution treatment step.

Ancora secondo l?invenzione, successivamente a detta fase di filtraggio, i cristalli di idrossido di alluminio sono lavati ed essiccati. Still according to the invention, following said filtering step, the aluminum hydroxide crystals are washed and dried.

Alternativamente, sempre secondo la presente invenzione, detta fase di trattamento della soluzione di sodio alluminato per ottenere cristalli di idrossido di alluminio pu? comprendere l?aggiunta di un seme di idrossido di alluminio, che porta alla formazione o di gibbsite o di bohemite, oppure l?aggiunta progressiva di bicarbonato di sodio o ancora l?aggiunta, alla soluzione soprassatura di sodio alluminato, di un seme di idrossido di alluminio seguita dall?aggiunta di una quantit? pari, in volume, di un alcol scelto tra alcool etilico, alcol metilico o alcoli a maggior peso molecolare o loro miscele. Alternatively, still according to the present invention, said step of treating the sodium aluminate solution to obtain aluminum hydroxide crystals can include the addition of an aluminum hydroxide seed, which leads to the formation of either gibbsite or bohemite, or the progressive addition of sodium bicarbonate or the addition, to the supersaturated solution of sodium aluminate, of a hydroxide seed of aluminum followed by the addition of a quantity? equal, by volume, to an alcohol selected from ethyl alcohol, methyl alcohol or higher molecular weight alcohols or mixtures thereof.

In particolare, secondo la presente invenzione, il procedimento per il riciclo di materiali per uso alimentare a base di alluminio, per il trattamento di un poliaccoppiato comprendente cellulosa, polietilene e alluminio, comprende ulteriormente, prima di detta fase di immersione di pezzi di materiale per uso alimentare a base di alluminio in una soluzione basica di idrossido di sodio, le seguenti fasi: In particular, according to the present invention, the process for recycling aluminium-based materials for food use, for the treatment of a polylaminate comprising cellulose, polyethylene and aluminium, further comprises, before said step of immersing pieces of material for food use based on aluminum in a basic solution of sodium hydroxide, the following phases:

- riduzione della pezzatura di un poliaccoppiato, - separazione e recupero della cellulosa dall?alluminio e dal polietilene, mediante inserimento in una soluzione acquosa e agitazione, per ottenere un precipitato di cellulosa e una sospensione di alluminio e polietilene; - reduction of the size of a polylaminate, - separation and recovery of cellulose from aluminum and polyethylene, by insertion in an aqueous solution and stirring, to obtain a cellulose precipitate and a suspension of aluminum and polyethylene;

- separazione e riutilizzo del polietilene dall?alluminio. - separation and reuse of polyethylene from aluminium.

Preferibilmente, secondo l?invenzione, detta fase di separazione e riutilizzo del polietilene comprende l?invio di detta sospensione di alluminio e polietilene a detta fase di immersione in una soluzione basica di idrossido di sodio, e comprende una sottofase di recupero di polietilene che rimane in superficie. Preferably, according to the invention, said polyethylene separation and reuse step comprises sending said aluminum and polyethylene suspension to said immersion step in a basic sodium hydroxide solution, and comprises a polyethylene recovery sub-step which remains on the surface.

La presente invenzione verr? ora descritta, a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo una sua forma preferita di realizzazione, con particolare riferimento ad alcuni esempi di realizzazione. This invention will come now described, by way of non-limiting illustration, according to a preferred embodiment thereof, with particular reference to some embodiments.

Nella sua applicazione pi? semplice, il procedimento per il riciclo di materiali per uso alimentare a base di alluminio comprende una fase preliminare di riduzione in pezzi di una lattina o di un foglio in alluminio per uso alimentare e una fase successiva di immersione dei pezzi in una soluzione basica di idrossido di sodio. In its application more? simple, the process for recycling food-grade aluminum-based materials includes a preliminary step of reducing a can or aluminum foil for food use into pieces and a subsequent step of immersing the pieces in a basic hydroxide solution of sodium.

Sia le lattine che i fogli alimentari in alluminio sono composti sostanzialmente da una lega alluminiomanganese. L?alluminio reagisce con l?idrossido di sodio sciogliendosi completamente, dando luogo ad una soluzione di sodio alluminato, mentre il manganese, reagendo con l?idrossido di sodio, forma un precipitato marrone-nerastro (inizialmente nerastro, poi pi? tendente al marrone) di MnO2, diossido di manganese, rivendibile sul mercato, in quanto pu? essere utilizzato nella produzione di permanganato di potassio, nelle pile, nei laterizi. Both aluminum cans and food foil are composed essentially of an aluminum-manganese alloy. The aluminum reacts with the sodium hydroxide dissolving completely, giving rise to a solution of sodium aluminate, while the manganese, reacting with the sodium hydroxide, forms a blackish-brown precipitate (initially blackish, then more tending to brown ) of MnO2, manganese dioxide, resalable on the market, as pu? be used in the production of potassium permanganate, in batteries, in bricks.

La sospensione risultante dallo scioglimento del materiale a base di alluminio deve essere filtrata per recuperare il diossido di manganese ed ottenere una soluzione limpida di sodio alluminato, la quale verr? trattata come specificato nel seguito con riferimento al trattamento dei poliaccoppiati, ottenendo gibbsite/bohemite per aggiunta di un ?seed? di idrossido di alluminio. The suspension resulting from the dissolution of the aluminum-based material must be filtered to recover the manganese dioxide and obtain a clear solution of sodium aluminate, which will be treated as specified below with reference to the treatment of polylaminates, obtaining gibbsite/bohemite by adding a ?seed? of aluminum hydroxide.

Nella sua applicazione al riciclo dei poliaccoppiati mediante recupero dei suoi costituenti, il procedimento per il riciclo di materiali per uso alimentare a base di alluminio secondo la presente invenzione si basa su tre fasi, che sono, in successione: - separazione e recupero della cellulosa; In its application to the recycling of polylaminates by recovery of its constituents, the process for the recycling of aluminum-based materials for food use according to the present invention is based on three phases, which are, in succession: - separation and recovery of the cellulose;

- separazione e riutilizzo del polietilene; e - separazione e recupero dell?alluminio sotto forma di composti rivendibili e riutilizzabili sul mercato. - separation and reuse of polyethylene; and - separation and recovery of aluminum in the form of resalable and reusable compounds on the market.

In particolare, la prima fase consiste nella separazione della cellulosa mediante un pulper ad alta densit?. Il poliaccoppiato ? inviato in un pulper, all?interno del quale viene aggiunta acqua. L?azione meccanica della girante fa s? che la cellulosa, pi? pesante, si separi dall?alluminio e dal polietilene, e rimanga sul fondo, mentre l?alluminio e il polietilene, pi? leggeri, rimangono in superficie, pertanto possono essere raccolti ed inviati alla fase successiva, nella quale lo scarto di alluminio/polietilene viene fatto reagire con idrossido di sodio. L?alluminio si scioglie completamente, dando luogo ad una soluzione di sodio alluminato, mentre il polietilene rimane in superficie e viene recuperato. Durante la reazione si forma idrogeno, che reagisce, in un?altra camera di reazione, con aria per dare acqua. In particular, the first phase consists in the separation of the cellulose using a high density pulper. The polylaminate? sent in a pulper, inside which water is added. The mechanical action of the impeller does s? that the cellulose, pi? heavy, separates from? aluminum and polyethylene, and remains on the bottom, while the aluminum and polyethylene, more? light, they remain on the surface, therefore they can be collected and sent to the next phase, in which the aluminum/polyethylene waste is made to react with sodium hydroxide. The aluminum dissolves completely, giving rise to a sodium aluminate solution, while the polyethylene remains on the surface and is recovered. During the reaction hydrogen is formed, which reacts, in another reaction chamber, with air to give water.

La soluzione di sodio alluminato viene inviata ad una terza fase, di produzione di gibbsite, dove avviene la produzione di idrossido di alluminio (gibbsite, Al(OH)3), mediante diversi tipi di procedure, che verranno spiegate in dettaglio nel seguito. Al termine di questa fase, la soluzione esausta di sodio alluminato ? rimandata indietro, alla fase di dissoluzione dell?alluminio, mentre i cristalli di gibbsite/bohemite formatisi vengono filtrati, lavati, essiccati, immagazzinati e poi venduti. Si parla di formazione di cristalli di gibbsite/bohemite perch?, al variare delle condizioni di reazione, si pu? formare o l?uno o l?altro composto. La boehmite, a differenza della gibbsite, ha come formula chimica ?-AlO(OH), e pu? essere trasformata in ?-, ?-, ?- o ?-Al2O3(?-, ?-, ?- o ?-allumina), che, specialmente nella forma ?-Al2O3, ha molte applicazioni, ad esempio in campo farmaceutico, come materiale isolante termico, nel campo odontoiatrico o ortopedico. The sodium aluminate solution is sent to a third stage, for the production of gibbsite, where the production of aluminum hydroxide (gibbsite, Al(OH)3) takes place, by means of different types of procedures, which will be explained in detail below. At the end of this phase, the exhausted solution of sodium aluminate ? sent back to the aluminum dissolution phase, while the gibbsite/bohemite crystals formed are filtered, washed, dried, stored and then sold. We speak of the formation of crystals of gibbsite/bohemite because, as the reaction conditions vary, one can? form either one or the other compound. Boehmite, unlike gibbsite, has the chemical formula ?-AlO(OH), and can? be transformed into ?-, ?-, ?- or ?-Al2O3(?-, ?-, ?- or ?-alumina), which, especially in the form ?-Al2O3, has many applications, for example in the pharmaceutical field, such as thermal insulating material, in the dental or orthopedic field.

Il manganese sotto forma di ossido, inoltre, come detto in precedenza, ? rivendibile sul mercato in quanto pu? essere utilizzato nella produzione di permanganato di potassio, nelle pile, nei laterizi. Furthermore, as previously mentioned, manganese in the form of oxide is? resalable on the market as pu? be used in the production of potassium permanganate, in batteries, in bricks.

Pi? in particolare, come gi? detto, l?applicazione ai poliaccoppiati del procedimento per il riciclo di materiali per uso alimentare a base di alluminio secondo la presente invenzione si basa su tre presupposti: separazione e recupero della cellulosa dall?alluminio e dal polietilene, separazione e riutilizzo del polietilene dall?alluminio, trattamento dell?alluminio per ottenere idrossido di alluminio. Pi? in particular, as gi? said, the application to polylaminates of the process for recycling aluminum-based materials for food use according to the present invention is based on three assumptions: separation and recovery of cellulose from aluminum and polyethylene, separation and reuse of polyethylene from aluminium, treatment of aluminum to obtain aluminum hydroxide.

Il processo di separazione della cellulosa ? una tecnica gi? nota e consiste nella separazione della cellulosa mediante un pulper ad alta densit?. Il pulper viene riempito d?acqua fino ad un certo livello prestabilito, in seguito viene aggiunto il poliaccoppiato, tagliato a pezzi, e poi la cellulosa viene separata per azione meccanica dalla girante del pulper, che la rimuove poich? ? divenuta pi? pesante per l?assorbimento dell?acqua. The cellulose separation process ? a technique already? known and consists in the separation of cellulose by means of a high density pulper. The pulper is filled with water up to a certain pre-established level, then the polylaminate is added, cut into pieces, and then the cellulose is separated by mechanical action from the impeller of the pulper, which removes it since ? become more heavy due to water absorption.

Lo scarto di alluminio/polietilene invece viene recuperato perch? pi? leggero (si recupera per differenza di peso). La sospensione di cellulosa viene inviata alle successive fasi di lavorazione. Waste aluminum / polyethylene instead is recovered because? more light (it is recovered due to the difference in weight). The cellulose suspension is sent to the subsequent processing stages.

Lo scarto di alluminio/polietilene, una volta recuperato, contiene ancora un po? di cellulosa (circa il 5%). Viene lavato e trattato per eliminare quanta pi? cellulosa possibile. Una volta purificato, lo scarto di alluminio/polietilene ? inviato, dopo essere stato triturato, ad una camera di reazione, dove avviene la reazione vera e propria dell?alluminio con la soda. Le reazioni che avvengono sono<1>: Does the aluminum/polyethylene waste, once recovered, still contain a little? of cellulose (about 5%). Is washed and treated to eliminate as much? cellulose possible. Once purified, the aluminum/polyethylene waste? sent, after being shredded, to a reaction chamber, where the actual reaction of the aluminum with the soda takes place. The reactions that take place are <1>:

2NaOH+2Al+6H2O ? 2Na[Al(OH)4]+3H2 (1) Il processo ? accompagnato da un?ingente produzione di idrogeno gassoso (H2), e calore. L?idrogeno viene inviato in un?altra camera di reazione, dove viene fatto reagire con l?ossigeno dell?aria per formare acqua, mediante la ben nota reazione: 2NaOH+2Al+6H2O ? 2Na[Al(OH)4]+3H2 (1) The process ? accompanied by a huge production of gaseous hydrogen (H2), and heat. The hydrogen is sent to another reaction chamber, where it is reacted with the oxygen in the air to form water, through the well-known reaction:

la quale ? accompagnata da un notevole sviluppo di energia, che, alla temperatura di 25?C=298 K, ammonta a: which ? accompanied by a considerable development of energy, which, at a temperature of 25?C=298 K, amounts to:

Dai dati termodinamici sopra riportati, si comprende come le reazioni suddette generino una cos? rilevante quantit? di calore. L?acqua prodotta con la reazione (2) pu? essere riciclata e riutilizzata, riducendo cos? il fabbisogno di acqua da fonti esterne all?impianto. From the thermodynamic data reported above, it is understood how the aforementioned reactions generate a cos? significant amount? heat. The water produced with the reaction (2) can? be recycled and reused, thus reducing? the need for water from sources external to the system.

Una volta ottenuta la soluzione di sodio alluminato, il polietilene rimasto in superficie, molto leggero, viene rimosso, lavato e immagazzinato (eventualmente si pu? anche estrudere per ottenere del polietilene riciclato da riutilizzare). Once the sodium aluminate solution has been obtained, the very light polyethylene remaining on the surface is removed, washed and stored (possibly it can also be extruded to obtain recycled polyethylene for reuse).

La soluzione di sodio alluminato ? pronta per la produzione di gibbsite/boehmite. Per far precipitare i cristalli di gibbsite (o bohemite) si possono utilizzare tre diverse tecniche. The sodium aluminate solution? ready for gibbsite/boehmite production. Three different techniques can be used to precipitate gibbsite (or bohemite) crystals.

La prima tecnica consiste nell?aggiunta di un ?seme? (seed) di gibbsite<2>, che porta alla produzione di boehmite sferica dalla soluzione concentrata di sodio alluminato. Il seme di gibbsite, aggiunto alla soluzione soprassatura di sodio alluminato, pu? portare alla formazione o di gibbsite o di bohemite, a seconda delle condizioni di reazione. La boehmite si forma con rapporti molari caustici ad una temperatura di 180 ?C aggiungendo gibbsite (circa 226 g/L) come seme. In queste condizioni si ottiene boehmite, la quale va filtrata, lavata con acqua bollente e asciugata a 100 ?C per circa 4 h. The first technique consists in adding a ?seed? (seed) of gibbsite<2>, leading to the production of spherical boehmite from concentrated sodium aluminate solution. The seed of gibbsite, added to the supersaturated solution of sodium aluminate, can lead to the formation of either gibbsite or bohemite, depending on the reaction conditions. Boehmite is formed with caustic molar ratios at a temperature of 180 ?C by adding gibbsite (about 226 g/L) as seed. In these conditions boehmite is obtained, which is filtered, washed with boiling water and dried at 100 ?C for about 4 hours.

In alternativa, si pu? produrre gibbsite (Al(OH)3) cio? idrossido d?alluminio, sotto forma di una sabbia, per neutralizzazione della soluzione di sodio alluminato mediante aggiunta progressiva di bicarbonato di sodio<3>. Il vantaggio dell?utilizzo di questa tecnica per la produzione di gibbsite risiede nel fatto che ? molto pi? controllabile rispetto ad altre tecniche usate in passato, come la carbonatazione delle soluzioni di sodio alluminato. Questo processo ha il vantaggio, non trascurabile, che si producono precipitati aventi una stretta distribuzione della grandezza delle particelle e di morfologia qualificata. Le reazioni che hanno luogo nel processo sono: Alternatively, can you? produce gibbsite (Al(OH)3) cio? aluminum hydroxide, in the form of a sand, by neutralization of the sodium aluminate solution by gradually adding sodium bicarbonate <3>. The advantage of using this technique for the production of gibbsite lies in the fact that ? much more controllable compared to other techniques used in the past, such as the carbonation of sodium aluminate solutions. This process has the not negligible advantage that precipitates are produced having a narrow particle size distribution and qualified morphology. The reactions that take place in the process are:

a) La neutralizzazione degli idrossili liberi da parte del bicarbonato, secondo la reazione: a) The neutralization of the free hydroxyls by the bicarbonate, according to the reaction:

lo ione alluminato dominante nella soluzione di sodio alluminato soprassatura, in condizioni di pH>10, si decompone ad 1!( ?). e ?</ >secondo l?equazione: the dominant aluminate ion in the supersaturated sodium aluminate solution, under conditions of pH>10, decomposes to 1!(?). and ?</ >according to the equation:

Nel processo di cui sopra per la produzione di idrossido di alluminio, entrambe le reazioni, la neutralizzazione (reazione 3) e la decomposizione (reazione 4) hanno luogo nella soluzione. Il progresso della reazione (4) dipende soprattutto dal progresso della reazione (3), che ? una reazione veloce di neutralizzazione acido-base e il suo progredire pu? essere facilmente controllato dall?aggiunta di una soluzione acquosa di bicarbonato di sodio. Quest?equazione suggerisce che la soprassaturazione della soluzione di sodio alluminato, cos? come la velocit? della precipitazione, possono essere fatte variare, per produrre idrossido di alluminio sotto forma di un precipitato sabbioso con una stretta distribuzione della grandezza delle particelle e una morfologia qualificata. In the above process for producing aluminum hydroxide, both reactions, neutralization (reaction 3) and decomposition (reaction 4) take place in the solution. The progress of the reaction (4) mainly depends on the progress of the reaction (3), which ? a fast acid-base neutralization reaction and its progress pu? be easily controlled by the addition of an aqueous solution of baking soda. This equation suggests that the supersaturation of the sodium aluminate solution, as well as how the speed? of the precipitation, can be varied, to produce aluminum hydroxide in the form of a sandy precipitate with a narrow particle size distribution and a qualified morphology.

Un altro metodo di produzione della gibbsite (o della boehmite) consiste nell?aggiunta, alla soluzione soprassatura di sodio alluminato, del seme seguita dall?aggiunta di quantit? pari, in volume, di alcool<4 >(etilico, metilico o alcoli a maggior peso molecolare). L?aggiunta di alcool comporta una maggiore velocit? di formazione dei cristalli rispetto al processo standard, che prevede solo l?aggiunta del seme e tempi di cristallizzazione molto pi? lunghi (48 ? 72 h), mentre, con l?aggiunta di alcool, i tempi di cristallizzazione scendono a 24 h. Inoltre, con l?alcool si pu? ottenere un recupero di gibbsite del 70%, contro il 50% del normale processo Bayer di produzione di gibbsite usando solo il seme di idrossido di alluminio. Another method of producing gibbsite (or boehmite) consists in adding the seed to the supersaturated solution of sodium aluminate followed by the addition of equal, by volume, of alcohol <4 > (ethyl, methyl or higher molecular weight alcohols). The addition of alcohol results in a higher speed? of crystal formation compared to the standard process, which involves only the addition of the seed and crystallization times much more? long (48 ? 72 h), while, with the addition of alcohol, the crystallization times decrease to 24 h. Furthermore, with alcohol you can? achieve a gibbsite recovery of 70%, versus 50% in the standard Bayer process of producing gibbsite using aluminum hydroxide seed alone.

Esempio 1. Ricircolo di un poliaccoppiato con produzione di idrossido di alluminio mediante aggiunta di un seme di idrossido di alluminio Example 1. Recirculation of a polylaminate with production of aluminum hydroxide by adding an aluminum hydroxide seed

Per l?esecuzione di un esperimento di verifica dell?efficacia del procedimento per il riciclo di materiali per uso alimentare a base di alluminio ? stata utilizzata della normale vetreria da laboratorio: un becher, un agitatore meccanico e una beuta da vuoto per le filtrazioni. L?alluminio/polietilene ? stato inserito, dopo la rimozione della cellulosa, in un becher da 1000 mL, dove precedentemente ? stata aggiunta una soluzione di idrossido di sodio a pH fortemente basico (compreso tra 13 e 14), sotto agitazione, ad una velocit? compresa tra 900 e 1300 rpm. Si ? osservata la formazione di bolle, il che ? indice dell?inizio della reazione (1) fra idrossido di sodio e alluminio del poliaccoppiato. Dopo un tempo variabile compreso tra mezz?ora ed un?ora, si nota una completa dissoluzione dell?alluminio. Il polietilene rimasto in sospensione ? stato filtrato e recuperato. Per quanto riguarda il recupero dell?alluminio sotto forma di bohemite/gibbsite, la procedura usata dipende dal risultato finale desiderato. For carrying out an experiment to verify the effectiveness of the process for recycling aluminum-based materials for food use ? Normal laboratory glassware was used: a beaker, a mechanical stirrer and a vacuum flask for the filtrations. The aluminum/polyethylene? been inserted, after the removal of the cellulose, in a 1000 mL beaker, where previously? was added a solution of sodium hydroxide with a strongly basic pH (between 13 and 14), under stirring, at a speed? between 900 and 1300 rpm. Yes ? observed the formation of bubbles, which ? index of the beginning of the reaction (1) between sodium hydroxide and aluminum of the polylaminate. After a variable time between half an hour and an hour, a complete dissolution of the aluminum is noted. The polyethylene remained in suspension? been filtered and retrieved. Regarding the recovery of aluminum in the form of bohemite/gibbsite, the procedure used depends on the desired end result.

Per la produzione di idrossido di alluminio si prevede la diluizione della soluzione di sodio alluminato e l?aggiunta ad essa di un ?seme? di idrossido di alluminio Al(OH)3, il quale fa precipitare il sodio alluminato in soluzione come precipitato di idrossido di alluminio, che pu? essere separato e raccolto a parte. For the production of aluminum hydroxide, the solution of sodium aluminate is diluted and a ?seed? of aluminum hydroxide Al(OH)3, which precipitates sodium aluminate in solution as aluminum hydroxide precipitate, which can? be separated and collected separately.

I granuli di idrossido di alluminio ottenuti aggiungendo un ?seme? di idrossido di alluminio ad una soluzione di sodio alluminato sono stati osservati con una lente di ingrandimento osservando la non uniformit? dei granuli di idrossido di alluminio formatisi. The aluminum hydroxide granules obtained by adding a ?seed? of aluminum hydroxide to a solution of sodium aluminate have been observed with a magnifying glass by observing the non-uniformity? of the aluminum hydroxide granules formed.

Esempio 2. Ricircolo di un poliaccoppiato con produzione di idrossido di alluminio mediante aggiunta di etanolo Questo secondo processo, alternativo a quello dell?esempio precedente, prevede l?aggiunta di etanolo per facilitare la precipitazione di gibbsite. Sono stati tritati 5 g di Tetrapak e sono stati lasciati a mollo in acqua deionizzata. Dopo che la sospensione ha imbevuto acqua, la cellulosa ? stata separata dal polietilene e dall?alluminio. La cellulosa ? stata scartata, il polietilene e l?alluminio sono stati trasferiti in un becher da 200 mL con 100 mL di H2O deionizzata e sono stati aggiunti 5 g di NaOH per far reagire l?alluminio. La soluzione ha una temperatura di 60 ?C. La reazione ? partita alle ore 17.55. La rotazione della soluzione ? stata impostata a 900 rpm. Il pH della soluzione ? compreso tra 12 e 14 (misurato con la cartina tornasole). Example 2. Recirculation of a polylaminate with production of aluminum hydroxide by adding ethanol This second process, alternative to that of the previous example, provides for the addition of ethanol to facilitate the precipitation of gibbsite. 5 g of Tetrapak were ground and soaked in deionized water. After the suspension has soaked in water, the cellulose is been separated from polyethylene and aluminum. The cellulose ? was discarded, the polyethylene and aluminum were transferred to a 200 mL beaker with 100 mL of deionized H2O and 5 g of NaOH was added to react the aluminum. The solution has a temperature of 60 ?C. The reaction ? game at 17.55. The rotation of the solution ? been set at 900 rpm. The pH of the solution? between 12 and 14 (measured with litmus paper).

Il rapporto finale etanolo ? soluzione di sodio alluminato ? risultato essere il seguente: 110 mL etanolo - 100 mL soluzione di sodio alluminato (1,1:1). The final ethanol ratio ? sodium aluminate solution ? found to be as follows: 110 mL ethanol - 100 mL sodium aluminate solution (1.1:1).

A partire dall?aggiunta del seme di Al(OH)3 si ? osservata un?immediata precipitazione (in forma colloidale) di gibbsite (Al(OH)3). Starting from the addition of the seed of Al(OH)3 yes ? immediate precipitation (in colloidal form) of gibbsite (Al(OH)3) was observed.

L?alcool etilico aggiunto alla soluzione favorisce la precipitazione e l?accrescimento dei cristalli di Al(OH)3. The ethyl alcohol added to the solution favors the precipitation and growth of Al(OH)3 crystals.

Alle ore 11.30 del mattino del giorno successivo, la sospensione ? stata filtrata e i cristalli di gibbsite sono stati recuperati. At 11.30 in the morning of the following day, the suspension? was filtered and the gibbsite crystals were recovered.

Osservando al microscopio i cristalli di Al(OH)3 formatisi dopo l?aggiunta del ?seme? e 50 mL di etanolo, si ? notata la formazione di cristalli di una certa grandezza. Observing under the microscope the crystals of Al(OH)3 formed after the addition of the ?seed? and 50 mL of ethanol, yes ? noted the formation of crystals of a certain size.

L?alcool etilico pu? essere aggiunto prima del ?seme? di idrossido di alluminio, oppure dopo. L?aggiunta di alcool etilico contribuisce alla formazione del precipitato di idrossido di alluminio. L? Ethyl alcohol can? be added before the ?seed? of aluminum hydroxide, or after. The addition of ethyl alcohol contributes to the formation of the aluminum hydroxide precipitate.

Si ? osservato che se si aggiunge prima l?alcool etilico e poi l?idrossido di alluminio (?seme?), sembra che si ottengano dei cristalli di Al(OH)3 di dimensioni minori rispetto a quelli che si ottengono aggiungendo prima il ?seme? di idrossido di alluminio e poi l?alcool etilico. Tuttavia, per ottenere un precipitato di Al(OH)3, si possono seguire anche altre strade. Yes ? observed that if the ethyl alcohol is added first and then the aluminum hydroxide (?seed?), it seems that crystals of Al(OH)3 are obtained which are smaller than those obtained by first adding the ?seed? of aluminum hydroxide and then ethyl alcohol. However, other ways can be followed to obtain a precipitate of Al(OH)3.

In primo luogo si pu? aggiungere Al(OH)3 e poi diluire la soluzione, in modo da ottenere un precipitato di gibbsite (Al(OH)3). In the first place can you? add Al(OH)3 and then dilute the solution, so as to obtain a precipitate of gibbsite (Al(OH)3).

Esempio 3. Ricircolo di un poliaccoppiato con produzione di idrossido di alluminio mediante aggiunta di CO2 Alternativamente, si pu? aggiungere CO2 alla soluzione di sodio alluminato per ottenere la formazione di allumina e carbonato di sodio, che si possono riutilizzare. Example 3. Recirculation of a polylaminate with production of aluminum hydroxide by adding CO2 Alternatively, is it possible? add CO2 to the sodium aluminate solution to obtain the formation of alumina and sodium carbonate, which can be reused.

Esempio 4. Ricircolo di un poliaccoppiato con produzione di idrossido di alluminio mediante aggiunta di bicarbonato di sodio Example 4. Recirculation of a polylaminate with production of aluminum hydroxide by adding sodium bicarbonate

Un altro modo per ottenere la precipitazione di idrossido di alluminio consiste nell?aggiungere bicarbonato di sodio, NaHCO3, alla soluzione limpida di sodio alluminato. Per verificare l?azione del bicarbonato sulla formazione del precipitato di idrossido di alluminio, ? stata preparata una soluzione di sodio alluminato sciogliendo 8 g di Al(OH)3 in una soluzione basica contenente 12 g di NaOH. Il pH della soluzione ? compreso tra 12 e 14, la temperatura della soluzione ? stata portata a 150 ?C per facilitare il discioglimento dell?idrossido di alluminio. Una volta sciolto tutto l?idrossido di alluminio e tornata limpida la soluzione, ? stata preparata, a parte, una soluzione soprassatura di bicarbonato di sodio, sciogliendone 17g in circa 200mL di acqua deionizzata. La temperatura della soluzione di sodio alluminato ? stata abbassata intorno ai 100?C, il volume finale della soluzione ? stato portato a 150mL, sono stati aggiunti altri 3g di NaOH affinch? il pH si attestasse ad un valore intorno a 14, la velocit? di rotazione ? stata abbassata dai 1300 rpm iniziali a 300 rpm per favorire la successiva nucleazione<5 >del precipitato di idrossido di alluminio. Successivamente, ? stata aggiunta la soluzione soprassatura di bicarbonato di sodio ad una velocit? di 0,5 mL/min per un?ora, poi 1 mL/min e poi goccia a goccia, fino ad arrivare ad un pH finale di 10. Il pH non deve scendere sotto 10 per evitare la formazione di Na2CO3, la cui concentrazione in sospensione aumenta gradualmente e pu? superare la concentrazione di equilibrio se viene aggiunta una quantit? eccessiva di bicarbonato. Another way to precipitate aluminum hydroxide is to add sodium bicarbonate, NaHCO3, to the clear sodium aluminate solution. To verify the action of the bicarbonate on the formation of the aluminum hydroxide precipitate, ? a sodium aluminate solution was prepared by dissolving 8 g of Al(OH)3 in a basic solution containing 12 g of NaOH. The pH of the solution? between 12 and 14, the temperature of the solution ? was brought to 150 ?C to facilitate the dissolution of the aluminum hydroxide. Once all the aluminum hydroxide has dissolved and the solution is clear again, is it A supersaturated solution of sodium bicarbonate was prepared separately, dissolving 17g in about 200mL of deionized water. The temperature of the sodium aluminate solution? been lowered around 100? C, the final volume of the solution ? been brought to 150mL, have been added another 3g of NaOH so that? the pH was attested to a value around 14, the speed? of rotation ? was lowered from the initial 1300 rpm to 300 rpm to favor the subsequent nucleation<5 > of the aluminum hydroxide precipitate. Subsequently, ? was the supersaturated solution of baking soda added at a rate? of 0.5 mL/min for one hour, then 1 mL/min and then drop by drop, until reaching a final pH of 10. The pH must not fall below 10 to avoid the formation of Na2CO3, whose concentration in suspension it increases gradually and pu? exceed the equilibrium concentration if a quantity is added? excessive bicarbonate.

Esempio 5. Ricircolo dei materiali di una lattina di alluminio Example 5. Material recycling of an aluminum can

Per quanto riguarda lo scioglimento delle lattine di alluminio ed il recupero dei materiali che le costituiscono, sono stati pesati 5 g di una lattina e sono stati messi in un becher da 1 L contenente 150 mL di H2O deionizzata. Sono stati aggiunti 6 g di NaOH e altri 50 mL di H2O. La reazione ? partita immediatamente alle 20.50 ed ? terminata alle 21.40 circa. La rotazione iniziale della sospensione era 1300 rpm. Inizialmente, si ? formato un precipitato nerastro di diossido di manganese, poi, una volta divenuto marrone, il precipitato ? stato filtrato per due volte con un filtro B?chner fino ad ottenere una soluzione di sodio alluminato limpida<6>. In seguito, per ottenere l?idrossido di alluminio, la velocit? di rotazione ? stata abbassata fino a 650 rpm ed ? stato aggiunto prima un seme di idrossido di alluminio, poi 50 mL di alcool etilico per verificare l?effetto dell?alcool sulla dimensione dei cristalli di idrossido di alluminio formatisi. As regards the dissolution of the aluminum cans and the recovery of the materials which constitute them, 5 g of a can were weighed and placed in a 1 L beaker containing 150 mL of deionized H2O. 6 g of NaOH and another 50 mL of H2O were added. The reaction ? game immediately at 20.50 and ? finished at about 21.40. The initial rotation of the suspension was 1300 rpm. Initially, yes? formed a blackish precipitate of manganese dioxide, then, once it became brown, the precipitate? was filtered twice with a B?chner filter to obtain a clear sodium aluminate solution <6>. Later, to obtain? Aluminum hydroxide, the speed? of rotation ? been lowered up to 650 rpm and ? A seed of aluminum hydroxide was added first, then 50 mL of ethyl alcohol to verify the effect of the alcohol on the size of the formed aluminum hydroxide crystals.

La presente invenzione ? stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, ma ? da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti nel ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate. The present invention ? been described for illustrative, but non-limiting purposes, according to preferred embodiments thereof, but ? it should be understood that variations and/or modifications may be made by experts in the art without thereby departing from the relative scope of protection, as defined by the attached claims.

Claims (9)

RIVENDICAZIONI 1) Procedimento per il riciclo di materiali per uso alimentare a base di alluminio, comprendente le seguenti fasi:1) Process for the recycling of aluminum-based materials for food use, including the following phases: - immersione di pezzi di materiale per uso alimentare a base di alluminio in una soluzione basica di idrossido di sodio, per ottenere una sospensione di diossido di manganese e sodio alluminato,- immersion of pieces of aluminum-based food grade material in a basic solution of sodium hydroxide, to obtain a suspension of manganese dioxide and sodium aluminate, - filtraggio della sospensione ottenuta nella fase precedente per recuperare diossido di manganese ed ottenere una soluzione limpida di sodio alluminato, - trattamento della soluzione di sodio alluminato per ottenere cristalli di idrossido di alluminio e una soluzione esausta di sodio alluminato,- filtering the suspension obtained in the previous step to recover manganese dioxide and obtain a clear sodium aluminate solution, - treatment of the sodium aluminate solution to obtain aluminum hydroxide crystals and an exhausted sodium aluminate solution, - filtraggio dei cristalli di idrossido di alluminio.- filtering of aluminum hydroxide crystals. 2) Procedimento per il riciclo di materiali per uso alimentare a base di alluminio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di prevedere la seguente fase preliminare:2) Process for the recycling of aluminum-based materials for food use according to claim 1, characterized in that it provides for the following preliminary phase: - riduzione della pezzatura del materiale per uso alimentare a base di alluminio.- reduction of the size of the aluminum-based material for food use. 3) Procedimento per il riciclo di materiali per uso alimentare a base di alluminio secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto di ricircolare la soluzione esausta di sodio alluminato alla fase di trattamento della soluzione di sodio alluminato.3. Process for recycling aluminum-based materials for food use according to claim 1 or 2, characterized in that the exhausted sodium aluminate solution is recirculated to the sodium aluminate solution treatment step. 4) Procedimento per il riciclo di materiali per uso alimentare a base di alluminio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, successivamente a detta fase di filtraggio, i cristalli di idrossido di alluminio sono lavati ed essiccati.4. Process for the recycling of aluminum-based materials for food use according to any one of the preceding claims, characterized in that, following said filtering step, the aluminum hydroxide crystals are washed and dried. 5) Procedimento per il riciclo di materiali per uso alimentare a base di alluminio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-4, caratterizzato dal fatto che detta fase di trattamento della soluzione di sodio alluminato per ottenere cristalli di idrossido di alluminio comprende l?aggiunta di un seme di idrossido di alluminio, che porta alla formazione o di gibbsite o di bohemite.5) Process for the recycling of aluminum-based materials for food use according to any of claims 1-4, characterized in that said treatment step of the sodium aluminate solution to obtain aluminum hydroxide crystals comprises the addition of a seed of aluminum hydroxide, which leads to the formation of either gibbsite or bohemite. 6) Procedimento per il riciclo di materiali per uso alimentare a base di alluminio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-4, caratterizzato dal fatto che detta fase di trattamento della soluzione di sodio alluminato per ottenere cristalli di idrossido di alluminio comprende una fase di aggiunta progressiva di bicarbonato di sodio.6) Process for the recycling of materials for food use based on aluminium, according to any one of claims 1-4, characterized in that said step of treating the sodium aluminate solution to obtain crystals of aluminum hydroxide comprises a step of progressive addition of sodium bicarbonate. 7) Procedimento per il riciclo di materiali per uso alimentare a base di alluminio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-4, caratterizzato dal fatto che detta fase di trattamento della soluzione di sodio alluminato per ottenere cristalli di idrossido di alluminio comprende l?aggiunta, alla soluzione soprassatura di sodio alluminato, di un seme di idrossido di alluminio seguita dall?aggiunta di una quantit? pari, in volume, di un alcol scelto tra alcool etilico, alcol metilico o alcoli a maggior peso molecolare o loro miscele.7) Process for the recycling of aluminum-based materials for food use according to any one of claims 1-4, characterized in that said treatment step of the sodium aluminate solution to obtain aluminum hydroxide crystals comprises the addition, to the supersaturated solution of sodium aluminate, of a seed of aluminum hydroxide followed by the addition of a quantity? equal, by volume, to an alcohol selected from ethyl alcohol, methyl alcohol or higher molecular weight alcohols or mixtures thereof. 8) Procedimento per il riciclo di materiali per uso alimentare a base di alluminio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, per il trattamento di un poliaccoppiato comprendente cellulosa, polietilene e alluminio, caratterizzato dal fatto di comprendere ulteriormente, prima di detta fase di immersione di pezzi di materiale per uso alimentare a base di alluminio in una soluzione basica di idrossido di sodio, le seguenti fasi:8) Process for the recycling of aluminum-based materials for food use according to any one of the preceding claims, for the treatment of a polylaminate comprising cellulose, polyethylene and aluminium, characterized in that it further comprises, before said phase of immersing pieces of aluminum-based food grade material in a basic sodium hydroxide solution, the following steps: - riduzione della pezzatura di un poliaccoppiato, - separazione e recupero della cellulosa dall?alluminio e dal polietilene, mediante inserimento in una soluzione acquosa e agitazione, per ottenere un precipitato di cellulosa e una sospensione di alluminio e polietilene;- reduction of the size of a polylaminate, - separation and recovery of cellulose from aluminum and polyethylene, by insertion in an aqueous solution and stirring, to obtain a cellulose precipitate and a suspension of aluminum and polyethylene; - separazione e riutilizzo del polietilene dall?alluminio.- separation and reuse of polyethylene from aluminium. 9) Procedimento per il riciclo di materiali per uso alimentare a base di alluminio secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detta fase di separazione e riutilizzo del polietilene comprende l?invio di detta sospensione di alluminio e polietilene a detta fase di immersione in una soluzione basica di idrossido di sodio, e comprende una sottofase di recupero di polietilene che rimane in superficie. 9) Process for the recycling of aluminum-based materials for food use according to claim 8, characterized in that said polyethylene separation and reuse step comprises sending said aluminum and polyethylene suspension to said immersion step in a basic sodium hydroxide solution, and includes a polyethylene recovery sub-phase that remains on the surface.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4900537A (en) * 1986-12-11 1990-02-13 Biotage, Inc. Control of form of crystal precipitation of aluminum hydroxide using cosolvents and varying caustic concentration
DE4306347A1 (en) * 1993-02-23 1994-08-25 Andreas Thiele Process for separating plastic-metal-material multilayer films, at least one of the metal layers lying between a plastic and a material layer
WO2004031274A1 (en) * 2002-10-04 2004-04-15 Ashutosh Mukhopadhyay A process for the recovery of useful materials from multi-layer laminated packaging refuse
WO2005123589A1 (en) * 2004-06-17 2005-12-29 Accentus Plc Precipitation of gibbsite from a bayer liquor
WO2011077450A2 (en) * 2009-12-21 2011-06-30 Ashutosh Mukhopadhyay Process for delamination of laminated packaging
CN103449486B (en) * 2013-08-29 2015-05-06 中国科学院过程工程研究所 Method for preparing boehmite by liquid phase carbonating decomposition of sodium aluminate solution and sodium bicarbonate

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4900537A (en) * 1986-12-11 1990-02-13 Biotage, Inc. Control of form of crystal precipitation of aluminum hydroxide using cosolvents and varying caustic concentration
DE4306347A1 (en) * 1993-02-23 1994-08-25 Andreas Thiele Process for separating plastic-metal-material multilayer films, at least one of the metal layers lying between a plastic and a material layer
WO2004031274A1 (en) * 2002-10-04 2004-04-15 Ashutosh Mukhopadhyay A process for the recovery of useful materials from multi-layer laminated packaging refuse
WO2005123589A1 (en) * 2004-06-17 2005-12-29 Accentus Plc Precipitation of gibbsite from a bayer liquor
WO2011077450A2 (en) * 2009-12-21 2011-06-30 Ashutosh Mukhopadhyay Process for delamination of laminated packaging
CN103449486B (en) * 2013-08-29 2015-05-06 中国科学院过程工程研究所 Method for preparing boehmite by liquid phase carbonating decomposition of sodium aluminate solution and sodium bicarbonate

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Food and Packaging Engineering", part Chapter 4 31 August 2011, ISBN: 978-1-119-94979-4, article MORRIS SCOTT A: "Chapter 4: Conversion of Raw Materials to Package Components", pages: 107 - 172, XP055783603 *
CALALO, ROBERT DIAZ: "mineral processing and extractive Metallurgy", UNIVERSITY OF NEW SOUTH WALES, article "effects of sodium oxalate on the precipitation of alumina trihydrate from synthetic sodium aluminate liquors"
FLINN SCIENTIFIC: "The Disappearing Aluminum Can An Oxidation-Reduction Activity", 31 December 2016 (2016-12-31), pages 1 - 2, XP055783499, Retrieved from the Internet <URL:https://www.flinnsci.com/api/library/Download/57a77ce958a14d969f17cc957d7dba8e> [retrieved on 20210309] *
HEM, J.D.ROBERSON, C.E.: "form and Stability of Aluminum Hydroxide complements in Dilute Solution, Geological Survey water-Supply", PAPER, vol. 1827-A, 1967
LI, YANZHANG, YIFEIYANG, CHAOZHANG, YI: "previous sandy aluminum hydroxide from sodium aluminum solution by the neutralization of sodium bicarbonate", HYDROMETALLURGY, vol. 98, 2009, pages 52 - 57
LIU, GUI-HUALI, ZHENGLI, XIAO-BINQI, TIAN-GUIPENG, ZHI-HONGZHOU, QIU-SHENG: "Precipitation of spherical boehmite from concentrated sodium aluminum solutions by adding gibbsite as seed", INTERNATIONAL JOURNAL OF MINERALS, METALLURGY AND MATERIALS, pages s12613
SWEEGERS, C.MEEKES, H.VAN ENCKEVORT, J.P.HIRALAL, I.D.K.RIJKEBOER, A.: "growth Rate Analysis of gibbsite Single crystals growing from Aqueous sodium Aluminum Solutions", CRYSTAL GROWTH AND DESIGN, vol. 4, no. 1, 2004, pages 185 - 198
ZHANG, YINGZHENG, SHILIDU, HAOXU, HONGBINWANG, SHAONAZHANG, YI: "improved precipitation of gibbsite from sodium aluminum solution by adding methanol", HYDROMETALLURGY, vol. 98, 2009, pages 38 - 44, XP026172156, DOI: 10.1016/j.hydromet.2009.03.014

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