KR101565398B1 - Recycling method and apparatus for composite waste using solvent - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐전선 및 폐통신선 등과 같은 복합 폐기물 중 합성수지를 용해시킬 수 있는 제1용매 및 제2용매 그리고 초음파 및 교반을 이용하여 피복재인 수지와 금속을 빠르게 분리하여 재활용하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은 폐전선 및 폐통신선 등의 피복재를 용해할 수 있는 수용성 용매와 혼합이 가능한 고비점의 용매을 이용하여 값비싼 용매의 손실을 최대한 감소시키면서 수지와 금속을 분리하는 재활용 방법 및 장치를 제공한다. 피복재의 경우 그 재질이 PVC, PE, HDPE, PP 등으로 그 종류가 다양하므로 이를 선별하여 용해시키게 되면, 금속은 물론 피복재도 재활용이 가능하며, 용매는 증류에 의해 다시 재활용이 가능하므로 환경 친화적인 폐전선 및 폐통신선 등의 재활용 방법 및 장치를 제공할 수 있다.The present invention relates to a first solvent and a second solvent capable of dissolving a synthetic resin in a composite waste such as a waste wire and a waste communication line, and a method and an apparatus for rapidly separating and recycling resin and metal as a covering material by using ultrasonic waves and stirring . The present invention provides a recycling method and apparatus for separating resin and metal while minimizing the loss of expensive solvent by using a solvent having a high boiling point capable of mixing with a water-soluble solvent capable of dissolving a covering material such as waste wire and waste communication line . In case of covering material, the material of PVC, PE, HDPE, PP, etc. is various, so if it is selected and dissolved, it is possible to recycle the covering material as well as metal. Since the solvent can be recycled by distillation, environmentally friendly It is possible to provide a recycling method and apparatus such as a waste wire and a waste communication line.

Description

용매를 이용한 복합 폐기물의 재활용 방법 및 장치{Recycling method and apparatus for composite waste using solvent}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of recycling composite waste using a solvent,

본 발명은 폐전선 및 폐통신선 등의 복합 폐기물을 용매와 물을 이용하여 재활용하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제1용매를 이용하여 상온에서 또는 열을 가해 폐전선 및 폐통신선으로부터 피복재인 수지를 용해시키고, 용해된 수지 및 제1용매의 혼합물을 제1용매와 비점이 다른 상온의 제2용매가 담긴 반응기에 빠르게 이송시켜 제2용매에 희석시킴으로써 수지를 고체 상태로 뭉치게 하여 결정화하며, 분리된 전선 및 피복 수지에 포함된 다량의 제1용매를 회수하기 위해 소량의 제2용매를 분무하여 재차 수세한 후 다른 반응기에 이송시켜 증류함으로써 용매의 회수율을 크게 증가시켜 용매의 대기 중 손실이 거의 없는 친환경적인 재활용 방법 및 재활용 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a method and an apparatus for recycling a composite waste such as a waste wire and a waste communication line by using a solvent and water. More specifically, the present invention relates to a method and apparatus for recycling composite waste, The resin as the coating material is dissolved and the mixture of the dissolved resin and the first solvent is rapidly transferred to a reactor containing a second solvent having a boiling point different from that of the first solvent and diluted in the second solvent to aggregate the resin into a solid state The solvent is recovered by distilling a small amount of the second solvent by spraying the second solvent after the second solvent has been washed and then transferred to another reactor so as to recover the large amount of the first solvent contained in the separated wires and the coating resin, Friendly recycling method and recycling apparatus with little loss of life.

에너지 및 환경 문제가 심화되면서 자원재활용에 대한 관심이 급부상하고 있다. 특히, 교토의정서가 발효되면서 온실가스 감축을 위해, 각국 정부 및 기업들은 대체 기술 및 자원 확보에 더욱 발 빠른 행보를 보이고 있다. 이러한 가운데 폐전선 및 폐통신선 등도 그 재활용에 대한 관심이 부각되고 있다.As energy and environmental problems become more intense, interest in resource recycling is rising rapidly. In particular, as the Kyoto Protocol enters into force, governments and corporations around the world are taking a more active step toward securing alternative technologies and resources to reduce greenhouse gas emissions. Among these, interest in recycling of waste wires and waste communication lines is also highlighted.

폐전선 및 폐통신선은 합성수지와 금속의 복합 폐기물로서, 합성수지의 경우 그 용도에 따라 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 고밀도폴리에틸렌(HDPE) 등이 이용되고 있으며, 금속부분은 구리, 알루미늄, 주석이 코팅된 구리 등이 이용되고 있는 실정이다.Polyvinyl chloride (PVC), polyethylene (PE), polypropylene (PP), high density polyethylene (HDPE) and the like are used in the case of synthetic resin as the waste wire and the waste communication line are composite waste of synthetic resin and metal. Copper, aluminum coated with tin, and copper are used as metal parts.

이러한 폐전선 및 폐통신선에서 합성수지 부분을 분리하는 방법으로는, 챠핑(chopping) 기계나 전선 탈피기 등을 이용하는 기계적인 분리방법과, 용매를 이용하여 분리하는 화학적 분리 방법 이외에, 피복의 소각을 통하여 구리를 회수하는 방법이 있다. 기계적인 분리 방법에 대해서는 대한민국 공개특허 제10-2000-0000311호, 대한민국 공개특허 제10-2002-0070408호, 일본공개특허 JP2001-184959호 및 일본공개특허 JP2001-283661호 등에 관련된 기술이 제시되어 있으며, 화학적인 방법에 대해서는 대한민국 공개특허 제10-2001-0016238호 등에 관련된 기술이 제시되어 있다.Examples of the method for separating the synthetic resin part from the waste wire and the waste communication line include a mechanical separation method using a chopping machine or a cable separator and a chemical separation method using a solvent, . Techniques related to mechanical separation methods are disclosed in Korean Patent Laid-Open Nos. 10-2000-0000311, 10-2002-0070408, Japanese Patent Laid-Open Nos. JP 2001-184959 and JP 2001-283661 And a technique related to a chemical method is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2001-0016238.

소각의 경우 구리선의 표면 산화로 인해 품질이 저하되고, 피복재 등의 수지가 타버림으로 인하여 자원이 소실되며, 소각 시 인체에 치명적인 염소 및 다이옥신 등의 유해가스의 발생되므로 소각 행위 자체가 불법이다.In the case of incineration, the quality is deteriorated due to the oxidation of the surface of the copper wire, the resources are destroyed due to the burning of the resin such as the covering material, and the incineration act itself is illegal since toxic gases such as chlorine and dioxin are generated at the time of incineration.

이에 따라 챠핑이 선호되고 있으며, 회수 방법의 주류를 이루고 있다. 챠핑 공정은 일반적으로 절단공정, 분쇄공정, 분리공정 및 선별공정을 포함한다. 그러나 챠핑에 의한 방법은 젤리를 포함하는 폐전선, 즉 젤리선의 경우에는 적용이 어렵다. 젤리선의 경우, 절개(탈피 공정)를 통해 피복재는 제거될 수 있다. 그러나 젤리선은 챠핑 과정에서 점성을 가지는 젤리의 부착력으로 인하여 분쇄(파쇄)가 어렵다. 따라서, 젤리선의 경우에는 챠핑에 의한 방법으로는 구리선의 분리 및 회수가 불가능하다. 또한 젤리라는 오일성분이 5% 이상 포함되어 있어 지정 폐기물로 분류되므로 일반적인 챠핑이나 탈피 공정 자체가 불법이며, 이러한 젤리를 분리하는 공정이 선행될 경우에만 사업장 폐기물로 취급되어 챠핑이나 탈피를 할 수 있게 된다.As a result, charring is preferred, and it is the mainstream of the recovery method. The churning process generally includes a cutting process, a grinding process, a separation process, and a sorting process. However, the method by charring is difficult to apply in case of jelly wire including jelly. In the case of a jelly line, the covering material can be removed through an incision (stripping process). However, the jelly line is difficult to crush (crush) due to the adhesive force of the viscous jelly during the charring process. Therefore, in the case of the jelly line, it is impossible to separate and recover the copper wire by the charring method. In addition, since the jelly contains more than 5% of the oil component, it is classified as a designated waste, so the general charring or the peeling process itself is illegal. Only when the process of separating the jelly is preceded, it is treated as waste in the workplace, do.

또한, 세선(細線)이 포함된 직경 1.5 mm 이하의 폐전선의 경우, 탈피기를 이용하기는 불가능하며, 챠핑기를 이용하는 경우라도 피복재에 포함되어 손실되는 구리의 양이 10% 이상이라서 경제성이 낮고, 배출되는 피복재가 여러 가지 혼합되어 배출되므로 피복재의 재활용이 불가능한 실정이다. 특히, 피복재가 PE 또는 PP의 경우에는, 챠핑기의 칼날이 마찰에 의해 열이 나면 엉겨 붙기 때문에, 공정 중간에 이를 제거해야 하므로 공정이 원활하지 못한 경우가 많은 실정이다.In addition, in the case of a waste wire having a diameter of 1.5 mm or less including a fine wire, it is impossible to use a peeling machine, and even when a chucking machine is used, the amount of copper contained in the covering material is 10% or more, It is impossible to recycle the cladding because the discharged cladding materials are mixed and discharged. Particularly, when the covering material is PE or PP, since the knife of the chopper is entangled when it is heated by friction, it is necessary to remove it in the middle of the process.

상기 선행특허문헌들을 포함한 종래의 기술 중 상용화된 기술은 챠핑 또는 탈피 등이 대부분이며, 용매를 이용한 화학적 방법은 여러 가지 유리한 공정임에도 불구하고 값비싼 용매의 손실 및 피복재의 용해시 가열에 의한 에너지 손실이 큰 실정이다. 또한 증류에 의해서만 피복재를 분리하므로, 증류 후 분리된 피복재가 반응기 바닥에 점착되어 분리가 쉽지 않다. 그리고 가열에 의한 용매의 분리 및 재순환 방식이 대다수이며, 밀폐된 반응기 내에서 온도 증가에 따른 용매의 증기압력 증가로 인해, 초기 반응기 제작시 높은 압력을 견딜 수 있는 내압용 반응기를 제작해야 하고, 이에 따라 초기 고가 설비비용에 대한 부담으로 인하여 상용화에 성공한 사례는 거의 없는 실정이다.Among the conventional technologies including the above-mentioned prior arts, commercialization techniques are mostly charping or molting, and chemical methods using a solvent are variously advantageous processes, but they are expensive, and the energy loss due to heating This is a big fact. In addition, since the coating material is separated only by distillation, the separated coating material after the distillation adheres to the bottom of the reactor, and separation is not easy. In addition, the majority of the separation and recycling of the solvent by heating is required. Therefore, a pressure resistant reactor capable of withstanding a high pressure in the initial reactor due to the increase in the vapor pressure of the solvent due to the temperature increase in the closed reactor must be manufactured. Therefore, there are few cases of successful commercialization due to the burden on the initial high-cost facility cost.

한편으로 용액 중 용해된 고체의 결정 생성 방법으로는 용매의 증발, 용매의 희석 및 온도에 따른 고체의 용해도차를 이용하는 방법이 있는데, 이 방법들 중 용매의 증발 또는 온도에 따른 용해도차를 이용하는 경우는 온도 조작만으로 가능하지만, 용매의 희석을 위해서는 다른 용매와의 완전혼합이 이루어질 수 있는지 또는 완전혼합 후 희석된 혼합용액을 분리하는 방법 등의 전문적인 지식이 필요하다. 그러나 희석에 의한 방법을 사용하면 상온에서 빠르게 고체 결정을 생성 할 수 있으므로, 에너지절감에 유리한 공정이라 할 수 있어서, 용매를 이용한 폐전선 및 폐통신선의 재활용 방법에 적극 적용하고자 하였다.
On the other hand, as a method for producing crystals of a solid dissolved in a solution, there is a method of using a difference in solubility of a solid depending on evaporation of a solvent, dilution of a solvent and temperature. In these methods, Can be performed only by temperature control. However, in order to dilute the solvent, it is necessary to have expert knowledge such as complete mixing with another solvent or separation of diluted mixed solution after complete mixing. However, the dilution method can produce solid crystals rapidly at room temperature. Therefore, it is an advantageous process for energy saving. Therefore, it is applied to the recycling method of waste wire and waste communication line using solvent.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로, 폐전선 및 폐통신선 등의 합성수지와 금속의 복합 폐기물을 용매를 이용하여 상온 또는 가열에 의해 합성수지를 용해하고, 저가의 용매를 이용하여 값비싼 용매의 회수를 용이하게 함으로써, 용매의 회수와 에너지 비용을 최소화할 수 있으며, 용해된 합성수지와 용매의 혼합용액을 희석을 이용한 결정화 공정을 이용하여 빠르고 용이하게 분리할 수 있는 복합 폐기물의 재활용 방법 및 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to dissolve a synthetic resin by using a solvent at room temperature or by heating a composite waste such as a waste wire and a waste communication line, It is possible to minimize the recovery of solvent and energy cost by facilitating the recovery of expensive solvent and it is possible to quickly and easily separate the mixed solution of dissolved synthetic resin and solvent by using the crystallization process using dilution And to provide a method and apparatus for recycling waste.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 제1용해반응기에서 합성수지와 금속의 복합 폐기물을 제1용매와 혼합하여 합성수지를 제1용매에 용해시키는 단계; 용해된 합성수지와 제1용매의 제1혼합물을 제1증류기로 이송하는 단계; 제1증류기에서 제2용매에 제1혼합물을 희석시켜 합성수지 결정을 생성시키는 단계; 및 제1증류기에 존재하는 제1용매와 제2용매의 제2혼합물을 제2증류기로 이송하는 단계;를 포함하는 복합 폐기물의 재활용 방법을 제공한다.In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a method for producing a synthetic resin, comprising: mixing a composite waste of a synthetic resin and a metal with a first solvent in a first dissolution reactor to dissolve the synthetic resin in a first solvent; Transferring the first mixture of the dissolved synthetic resin and the first solvent to the first still; Diluting the first mixture in a second solvent in the first distiller to produce synthetic resin crystals; And transferring the second mixture of the first solvent and the second solvent present in the first still to the second still.

본 발명에서 금속은 제1용해반응기에서 분리, 회수하고, 제1증류기로부터 결정화된 합성수지를 분리, 회수할 수 있다.In the present invention, the metal can be separated and recovered in the first dissolving reactor, and the crystallized synthetic resin can be separated and recovered from the first distiller.

본 발명에 따른 재활용 방법은 제1용해반응기에 제1용매를 다시 투입하여 미용해된 합성수지를 재용해시키는 단계; 재용해된 합성수지와 제1용매의 제3혼합물을 제2용해반응기로 이송하는 단계; 재용해 단계를 거친 제1용해반응기에 제2용매를 분사하여 금속에 남아 있는 제1용매를 세정하는 단계; 및 세정 후 제1용매와 제2용매의 제4혼합물을 제1용해반응기에서 직접 증류하거나, 제2증류기로 이송 후 증류하여 제1용매와 제2용매를 분리하는 단계 중 하나 이상의 단계를 추가로 포함할 수 있다.The method of recycling according to the present invention comprises the steps of: re-dissolving the undissolved synthetic resin by re-introducing the first solvent into the first dissolution reactor; Transferring the third mixture of the redissolved synthetic resin and the first solvent to the second dissolution reactor; Spraying a second solvent to the first dissolution reactor having undergone the redissolution step to clean the first solvent remaining in the metal; And separating the first solvent and the second solvent by directly distilling the fourth mixture of the first solvent and the second solvent after the washing in the first dissolving reactor or transferring the separated mixture to the second still, .

본 발명에 따른 재활용 방법은 제1증류기에 제2용매를 분사하여 합성수지 결정에 남아 있는 제1용매를 세정하는 단계; 및 세정 후 제1용매와 제2용매의 제5혼합물을 제1증류기에서 직접 증류하거나, 제2증류기로 이송 후 증류하여 제1용매와 제2용매를 분리하는 단계 중 하나 이상의 단계를 추가로 포함할 수 있다.The method for recycling according to the present invention comprises the steps of: spraying a second solvent to a first still, thereby washing the first solvent remaining in the synthetic resin crystals; And separating the first solvent and the second solvent by directly distilling the fifth mixture of the first solvent and the second solvent after the washing in the first distiller or by distilling them after transferring them to the second still, can do.

본 발명에서 제1용매는 테트라하이드로푸란, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 톨루엔 및 1-메틸-2-피롤리돈 중에서 선택되는 하나 또는 2 이상의 혼합물일 수 있다.In the present invention, the first solvent may be one or a mixture of two or more selected from tetrahydrofuran, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, toluene and 1-methyl-2-pyrrolidone.

본 발명에서 제2용매는 제1용매보다 비점이 낮거나 높은 용매로서, 물, 톨루엔, 메틸알코올, 에틸알코올, 이소부틸알코올, 부틸알코올, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 셀로솔브, 디이소부틸케톤, 이소포론 중에서 선택되는 하나 또는 2 이상의 혼합물일 수 있다.In the present invention, the second solvent may be a solvent having a lower boiling point or higher boiling point than the first solvent, such as water, toluene, methyl alcohol, ethyl alcohol, isobutyl alcohol, butyl alcohol, methyl cellosolve, butyl cellosolve, Isobutyl ketone, isophorone, and mixtures thereof.

본 발명에서 복합 폐기물을 1 내지 100 cm의 크기로 절단한 후 제1용해반응기에 공급할 수 있고, 제1용해반응기 및 제2용해반응기에서 초음파발생기, 교반기 또는 펌프를 이용하여 용해를 가속시킬 수 있다.In the present invention, the complex waste can be cut to a size of 1 to 100 cm and then supplied to the first dissolution reactor, and the dissolution can be accelerated by using an ultrasonic generator, a stirrer or a pump in the first dissolution reactor and the second dissolution reactor .

본 발명에서는 제1용해반응기 및 제2용해반응기에서 합성수지 10 내지 75 중량% 및 제1용매 25 내지 90 중량%를 혼합할 수 있고, 제1용해반응기 및 제2용해반응기의 상부에서 제1용매를 0.1 내지 5 L/min의 유량으로 분사한 후 30분 내지 5시간 동안 반응시킬 수 있다.In the present invention, 10 to 75% by weight of the synthetic resin and 25 to 90% by weight of the first solvent can be mixed in the first dissolving reactor and the second dissolving reactor. In the first dissolving reactor and the second dissolving reactor, It may be sprayed at a flow rate of 0.1 to 5 L / min and then reacted for 30 minutes to 5 hours.

본 발명에 따른 재활용 방법은 제1용해반응기 및 제2용해반응기에서 복합 폐기물 중에 주석이 입혀진 금속이 존재하는 경우, 0.01 내지 5 몰 농도의 불산 용액을 이용하여 주석을 제거하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.The method of recycling according to the present invention further comprises the step of removing the tin by using a solution of hydrofluoric acid at a concentration of 0.01 to 5 mol in the presence of the tinned metal in the composite waste in the first dissolving reactor and the second dissolving reactor .

본 발명에서 제2용매의 사용량은 제1용매의 중량 대비 0.1 내지 5배일 수 있다.The amount of the second solvent used in the present invention may be 0.1 to 5 times the weight of the first solvent.

또한, 본 발명은 복합 폐기물 중 합성수지가 제1용매에 용해되는 제1용해반응기; 및 제1용해반응기와 연결되고, 제2용매로의 희석에 의해 합성수지의 결정화가 이루어지는 제1증류기를 포함하는 복합 폐기물의 재활용 장치를 제공한다.The present invention also provides a method for producing a composite waste, comprising: a first dissolution reactor in which a synthetic resin is dissolved in a first solvent; And a first distiller connected to the first dissolving reactor and crystallizing the synthetic resin by dilution with a second solvent.

본 발명에 따른 재활용 장치는 제1용해반응기 및 제1증류기와 연결되는 제2용해반응기; 제1용해반응기 및 제1증류기와 연결되고, 증류에 의한 제1용매와 제2용매의 분리가 일어나는 제2증류기; 제1용해반응기, 제1증류기 및 제2증류기와 연결되고, 제1용매를 수용하는 제1용매탱크; 제1용해반응기, 제1증류기 및 제2증류기와 연결되고, 제2용매를 수용하는 제2용매탱크; 각 용해반응기와 증류기를 서로 연결하는 이송관; 및 이송관에 설치되어 합성수지 고형물을 분리하는 고액분리기를 추가로 포함할 수 있다.The recycling apparatus according to the present invention comprises: a second dissolution reactor connected to a first dissolution reactor and a first still; A second distiller connected to the first dissolution reactor and the first still, wherein the second distiller causes the separation of the first solvent and the second solvent by distillation; A first solvent tank connected to the first dissolution reactor, the first still and the second still, the first solvent tank receiving the first solvent; A second solvent tank connected to the first dissolution reactor, the first still and the second still, the second solvent tank receiving the second solvent; A transfer pipe connecting the dissolution reactor and the distiller to each other; And a solid-liquid separator provided on the transfer pipe for separating the synthetic resin solid matter.

본 발명에 따른 재활용 장치는 제1용해반응기, 제2용해반응기, 제1증류기 및 제2증류기에 각각 설치되는 열공급원; 제1용해반응기, 제2용해반응기, 제1증류기 및 제2증류기에 각각 설치되고 초음파발생기, 교반기 및 펌프 중에서 선택되는 혼합수단; 제1용해반응기, 제2용해반응기, 제1증류기 및 제2증류기에 각각 설치되어 용매를 분사하는 용매 분사기; 제1용해반응기, 제2용해반응기, 제1증류기 및 제2증류기에 각각 설치되고, 밀폐된 반응기에서 물질의 이송시 압력이 조절되도록 기체가 이송될 수 있는 연결관과 압력조절밸브; 제1용해반응기 및 제2용해반응기에 설치되고 내식성 재질로 이루어진 3 내지 100 mesh의 망; 제1증류기 및 제2증류기에 각각 설치되는 응축기; 및 제1증류기의 하부에 설치되는 분산기를 추가로 포함할 수 있다.
The recycling apparatus according to the present invention comprises a heat supply source installed in each of a first dissolution reactor, a second dissolution reactor, a first distillation unit and a second distillation unit; A mixing means selected from an ultrasonic generator, a stirrer and a pump respectively installed in the first dissolving reactor, the second dissolving reactor, the first still and the second still; A solvent sprayer installed in each of the first dissolution reactor, the second dissolution reactor, the first still and the second still, for spraying the solvent; A connection pipe and a pressure regulating valve respectively installed in the first dissolving reactor, the second dissolving reactor, the first distiller and the second still, the gas being conveyed so that the pressure of the material is controlled in the closed reactor; A mesh of 3 to 100 meshes made of a corrosion resistant material and installed in the first dissolving reactor and the second dissolving reactor; A condenser installed in the first still and the second still, respectively; And a disperser installed at a lower portion of the first still.

본 발명에 따르면, 폐전선 및 폐통신선 등과 같은 합성수지와 금속의 복합 폐기물을 제1용매를 이용하여 상온에서 또는 비내압 반응기에서 열을 가하여 합성수지를 용해하고, 제2용매인 물 등을 이용하여 값비싼 제1용매의 회수를 용이하게 함으로써, 용매의 회수와 에너지 비용 및 초기 투자비를 최소화할 수 있으며, 분리된 피복재와 제1용매의 혼합용액을 제2용매에 희석하면 빠르게 피복재를 결정화 하여 피복재 및 금속을 원활하게 분리할 수 있다.
According to the present invention, composite waste of synthetic resin and metal such as waste wire and waste communication line is dissolved in a first solvent at room temperature or in a non-pressure reactor to dissolve the synthetic resin, and water It is possible to minimize the recovery of the solvent, the energy cost and the initial investment cost by facilitating the recovery of the expensive first solvent, and when the mixed solution of the separated coating material and the first solvent is diluted in the second solvent, The metal can be smoothly separated.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 복합 폐기물의 재활용 공정도이다.
도 2는 본 발명에서 사용되는 용해반응기의 구성을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에서 사용되는 제1증류기의 구성을 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에서 사용되는 제2증류기의 구성을 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에서 사용되는 응축기의 구성을 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에서 사용되는 제1용매탱크의 구성을 개략적으로 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에서 사용되는 제2용매탱크의 구성을 개략적으로 도시한 것이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a process diagram for recycling composite waste according to an embodiment of the present invention. FIG.
2 schematically shows the structure of a dissolution reactor used in the present invention.
3 schematically shows a configuration of a first still for use in the present invention.
4 schematically shows a configuration of a second still for use in the present invention.
5 schematically shows a configuration of a condenser used in the present invention.
6 schematically shows the structure of a first solvent tank used in the present invention.
7 schematically shows the structure of a second solvent tank used in the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 복합 폐기물의 재활용 공정도를 도시한 것으로서, 제1용해반응기(10), 제2용해반응기(20), 제1증류기(30), 제2증류기(40), 제1용매탱크(50), 제2용매탱크(60) 등을 이용한 공정을 개략적으로 예시한 것이다.FIG. 1 is a process diagram for recycling a composite waste according to an embodiment of the present invention. The first dissolving reactor 10, the second dissolving reactor 20, the first still 30, the second still 40, A first solvent tank 50, a second solvent tank 60, and the like.

구체적으로, 본 발명의 일 실시형태에 따른 복합 폐기물의 재활용 공정은 다음의 2단계로 이루어질 수 있다:Specifically, the recycling process of composite waste according to one embodiment of the present invention can be performed in two steps:

1) 폐전선 및 폐통신선 등과 같은 합성수지와 금속의 복합 폐기물을 분리가 가능하고 부식되지 않는 망이 들어있는 제1용해반응기(10)에 넣고 합성수지를 용해할 수 있는 제1용매와 혼합한 후, 정치 상태에서 또는 초음파발생기와 내부순환 펌프 등을 이용하여 피복재를 상온(20~25℃) 또는 열을 가하여 용매의 비점 부근에서 합성수지를 용해시키는 용해단계;1) A composite waste such as a waste wire and a waste communication line is mixed with a first solvent capable of dissolving a synthetic resin into a first dissolution reactor 10 capable of separating and containing a non-corrosive net, A dissolution step of dissolving the synthetic resin in the vicinity of the boiling point of the solvent by applying the coating material at room temperature (20 to 25 ° C) or heat in a static state or using an ultrasonic generator and an internal circulation pump;

2) 피복재인 합성수지와 제1용매가 혼합된 제1혼합물을 제2용매가 들어있는 제1증류기(30)로 이송하여 제1용매를 제2용매에 빠르게 희석시킴으로써 합성수지의 결정을 생성시킨 후, 결정화된 합성수지 및 제1용매와 제2용매의 제2혼합물을 각각 분리 회수하는 결정화 및 회수단계.2) A first mixture of a synthetic resin and a first solvent as a coating material is transferred to a first still 30 containing a second solvent to quickly dilute the first solvent into a second solvent to produce crystals of the synthetic resin, And crystallizing and recovering the crystallized synthetic resin and the second mixture of the first solvent and the second solvent, respectively.

본 발명의 다른 실시형태에 따른 복합 폐기물의 재활용 공정은 상기 1) 내지 2) 단계 이후 다음의 3) 내지 6) 단계 중 하나 이상의 공정을 추가로 포함할 수 있다.The recycling process of the composite waste according to another embodiment of the present invention may further include one or more of the following steps 3) to 6) after the steps 1) to 2).

3) 제1용해반응기(10)에 용해되지 않은 일부 합성수지를 소량의 제1용매로 분무하거나 초음파 및 내분순환 펌프를 이용하여 피복재를 상온(20~25℃) 또는 열을 가하여 완전 재용해시킨 후, 제1용매와 소량의 피복재가 혼합된 제3혼합물을 새로운 폐전선 및 폐통신선 등이 들어 있는 제2용해반응기(20)로 이송시키는 재용해 단계;3) A part of the synthetic resin which is not dissolved in the first dissolution reactor 10 is sprayed as a first solvent, or the coating material is completely remelted by applying an ultrasonic wave and an endocrine circulation pump at room temperature (20 to 25 ° C) A redissolving step of transferring a third mixture in which a first solvent and a small amount of coating material are mixed to a second dissolution reactor 20 containing a new waste wire and a waste communication line;

4) 재용해 단계를 거친 제1용해반응기(10) 내에 소량의 제2용매를 분사기 등으로 분사하여 금속에 존재할 수 있는 제1용매를 반응기 내에서 완전히 세정한 후, 존재하는 제1용매와 제2용매의 제4혼합물을 제2증류기(40)로 이송시키는 세정 단계;4) A small amount of the second solvent is injected into the first dissolution reactor 10 through the redissolving step to completely clean the first solvent that may be present in the metal in the reactor, 2 < / RTI > solvent to a second still (40);

이때, 미량의 합성수지 고형물이 존재하는 경우에는, 고액 분리기 등을 거쳐서 제2증류기로 이송하는 공정을 추가할 수 있다. 또한, 금속 중에 주석(Sn)이 입혀진 금속의 경우, 50% 불화수소(HF) 용액을 1/100 내지 1/2 범위로 희석한 용액(또는 0.01~5 몰농도)이 담긴 반응기에 넣어 주석을 제거하는 공정을 추가할 수 있으며, 이때 용해된 주석이 포함된 불화수소 용액은 다른 반응기에 이송시키고, 금속에 존재하는 소량의 불화수소용액을 물을 이용하여 제거하는 공정을 추가 할 수 있다.At this time, in the case where a trace amount of synthetic resin solid is present, a step of transferring to a second still can be added through a solid-liquid separator or the like. In the case of a metal coated with tin (Sn) in a metal, tin is put into a reactor containing a 50% hydrogen fluoride (HF) solution diluted in a range of 1/100 to 1/2 (or 0.01 to 5 molar) And a step of removing the hydrogen fluoride solution containing dissolved tin by transferring the hydrogen fluoride solution to another reactor and removing a small amount of hydrogen fluoride solution present in the metal by using water may be added.

5) 결정화 및 이송단계와 세정 및 이송단계를 거친 제1용매와 제2용매의 혼합물을 제2증류기(40)에서 용매의 비점(끓는점) 차이를 이용하여 증류함으로써 제1용매와 제2용매를 분리하는 분리단계;5) Distilling the mixture of the first solvent and the second solvent through the crystallization and transferring step and the washing and transferring step using the difference in boiling point of the solvent in the second still 40, A separating step of separating;

6) 결정화 단계 후 제1용매와 제2용매의 제2혼합물이 제거된 제1증류기(30)에 다시 제2용매를 분사기 등으로 분사하여 결정화된 피복재에 남아 있는 제1용매를 세정 및 분리하고, 소량의 제1용매와 제2용매의 제5혼합물을 제1증류기에서 비점차를 이용하여 증류하는 재분리단계.6) After the crystallization step, the second solvent is sprayed to the first still 30, from which the second mixture of the first solvent and the second solvent has been removed, with a sprayer or the like to wash and separate the first solvent remaining in the crystallized coating material , And a small amount of a fifth mixture of the first solvent and the second solvent is distilled in a first distiller using a non-gradual step.

이때, 본 발명에 따라 합성수지와 금속으로 이루어진 복합 폐기물을 용매를 이용하여 분리함에 있어서, 도 1에 도시한 바와 같이, 제1용해반응기(10), 제2용해반응기(20), 제1증류기(30), 제2증류기(40), 제1용매탱크(50), 제2용매탱크(60), 필터(고액분리기), 분리조, 예비 저장조 및 열매체 공급기 등의 설비를 사용할 수 있다.As shown in FIG. 1, the first dissolution reactor 10, the second dissolution reactor 20, and the first distillation unit (not shown) 30, a second still 40, a first solvent tank 50, a second solvent tank 60, a filter (solid-liquid separator), a separation tank, a preliminary storage tank, and a heating medium feeder.

이하, 각 단계별로 상세하게 설명한다.Hereinafter, each step will be described in detail.

제1단계(혼합 및 용해단계)The first step (mixing and dissolving step)

본 제1단계에서는, 먼저 폐전선 및 폐통신선 등과 같이 합성수지와 금속으로 이루어진 복합 폐기물을 수집하는 작업이 수행된다. 복합 폐기물을 제1용해반응기(10)에 투입하고, 합성수지를 용해할 수 있는 제1용매를 투입한 후, 상온 또는 열을 가하여 30분 내지 5시간 동안 반응시켜 피복재인 합성수지를 용해시킨다.In this first step, an operation of collecting composite waste composed of synthetic resin and metal, such as a waste wire and a waste communication line, is first performed. The composite waste is introduced into the first dissolution reactor 10, and a first solvent capable of dissolving the synthetic resin is added thereto. The mixture is reacted at room temperature or heat for 30 minutes to 5 hours to dissolve the synthetic resin as a coating material.

상기 복합 폐기물 대비 제1용매의 혼합비는 중량 기준으로 10~75 : 90~25(복합폐기물 : 제1용매)인 상태로 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한 용해도 완전용해 만을 의미하는 것은 아니다.The mixing ratio of the first solvent to the composite waste may be 10 to 75: 90 to 25 (composite waste: first solvent) by weight, but is not limited thereto. Also, solubility does not mean only complete dissolution.

상기 복합 폐기물은 절단기를 거쳐 일정 크기로 절단된 후에 제1용해반응기(10)에 공급될 수 있다. 복합 폐기물은 예를 들어 1 내지 100 cm 크기로 절단될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The composite waste can be supplied to the first dissolution reactor 10 after being cut to a predetermined size through a cutter. The composite waste can be cut to a size of, for example, 1 to 100 cm, but is not limited thereto.

상기 복합 폐기물을 제1용해반응기(10)에 투입할 때, 용해반응 후 금속과 용해된 합성수지 용액의 분리를 용이하게 하기 위하여, 녹이 생성되지 않는 재질로 이루어진 3 내지 100 메쉬(mesh) 정도의 분리 가능한 망을 제1용해반응기(10) 내부에 설치한 후 복합 폐기물을 투입하는 것이 좋으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 망을 설치하게 되면 큰 중량의 복합 폐기물을 투입하고 반응 후 배출하기가 용이할 수 있다.In order to facilitate separation of the metal and dissolved synthetic resin solution after the dissolution reaction, when the composite waste is introduced into the first dissolution reactor 10, separation of about 3 to 100 meshes It is preferable to install a possible net in the first dissolution reactor 10, and then to introduce the composite waste, but the present invention is not limited thereto. When the net is installed, it is easy to inject a composite waste of a large weight and discharge it after the reaction.

상기 복합 폐기물을 제1용해반응기(10)에 투입한 후 합성수지의 빠른 용해를 위하여, 제1용해반응기(10) 내부에 초음파장치를 설치하거나, 제1용해반응기(10) 외부에 교반기 및/또는 펌프를 설치함으로써, 내부 용액(합성수지와 제1용매의 제1혼합물)의 빠른 순환 등을 촉진하는 물리적인 방법을 단독 또는 동시에 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.An ultrasonic device may be installed in the first dissolution reactor 10 for rapid dissolution of the synthetic resin after the composite waste is introduced into the first dissolution reactor 10 or an agitator and / By providing a pump, physical methods for promoting rapid circulation of the internal solution (the first mixture of the synthetic resin and the first solvent) can be used alone or in combination, but the present invention is not limited thereto.

상기 폐전선 및 폐통신선은 전술한 바와 같이 피복재인 합성수지와 금속으로 이루어진 복합 폐기물을 의미한다. 합성수지는 PVC(Polyvinyl Chloride), HDPE(High Density Polyethylene), PE(Polyethylene), PP(Polypropylene), 합성고무류, 셀룰로오스 수지, 포르말린 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시수지 등을 포함하며, 금속은 구리, 알루미늄, 철, 주석으로 도금된 구리, 주석으로 도금된 알루미늄 등을 포함한다.The waste wire and the waste communication line refer to composite wastes made of synthetic resin and metal, which are covering materials, as described above. The synthetic resin includes polyvinyl chloride (PVC), high density polyethylene (HDPE), polyethylene (PE), polypropylene, synthetic rubber, cellulose resin, formalin resin, polyester resin, polyurethane resin, epoxy resin, Copper, aluminum, iron, tin-plated copper, tin-plated aluminum, and the like.

상기 제1용매는 수지에 따라 아래와 같이 구분하여 사용할 수 있다. 예를 들어 THF(Tetra Hydro Furan, C4H8O)의 경우에는, PVC수지, ABS수지, PVA(Poly Vinyl Alcohol), 합성 고무류, 셀룰로오스 수지, 포르말린 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시수지 등을 상온 또는 열을 가하여 용해시킬 수 있다. 또한, PVC수지에 대한 용매로서 1-메틸-2-피롤리돈(1-methyl-2-pyrrolidone)을 사용할 수 있다.The first solvent may be used in the following manner depending on the resin. For example, in the case of THF (Tetra Hydro Furan, C 4 H 8 O), it is preferable to use a resin such as PVC resin, ABS resin, PVA (polyvinyl alcohol), synthetic rubber, cellulose resin, formalin resin, polyester resin, polyurethane resin, Resin or the like can be dissolved at room temperature or by applying heat. Also, 1-methyl-2-pyrrolidone (1-methyl-2-pyrrolidone) can be used as a solvent for the PVC resin.

그리고 아세톤(Acetone, CH3COCH3), MEK(Methyl Ethyl Ketone CH3COC2H5), MIBK(Methyl Isobutyl Ketone) 및 톨루엔(Toluene)의 경우에는, PE수지, PP수지 등을 각 용매의 비점 부근까지 가열하여 용해시킬 수 있다.In the case of acetone (acetone, CH 3 COCH 3 ), MEK (methyl ethyl ketone CH 3 COC 2 H 5 ), MIBK (methyl isobutyl ketone) and toluene, Can be dissolved by heating.

바람직하게는 PVC의 경우 THF를 열에너지를 가하지 않는 상태(상온)에서 사용하고, PE나 PP의 경우에는 톨루엔, 아세톤, MEK 중에서 선택된 하나 또는 2 이상의 혼합물을 비점까지 가열하여 사용하는 것이 좋으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Preferably, in the case of PVC, THF is used in a state in which no heat energy is applied (room temperature), and in the case of PE or PP, one or two or more selected from toluene, acetone and MEK is heated to boiling point. It is not.

도 2를 참조하여 설명하면, 제1용해반응기(10)는 밀폐된 반응기에서 물질의 이송시 압력이 조절되도록 기체가 이송될 수 있는 연결관 및 압력조절밸브(11), 상단에 설치되어 재용해 및 세정 등을 위해 사용되는 용매 분사기(12), 온도 측정을 위한 온도계(13), 압력 측정을 위한 압력계(14), 액위 측정을 위한 레벨게이지(15), 합성수지의 용해를 촉진하기 위한 펌프(16) 또는 초음파발생기나 교반기, 하부에 설치되어 다른 반응기로 배출하기 위한 배출구(17), 내식성 재질로 이루어진 3 내지 100 mesh의 분리 가능한 망(18) 등을 구비할 수 있다.Referring to FIG. 2, the first dissolving reactor 10 includes a connection pipe and a pressure control valve 11 through which a gas can be transferred to regulate the pressure when transferring the material in a closed reactor, A solvent injector 12 used for washing and the like, a thermometer 13 for measuring temperature, a pressure gauge 14 for measuring pressure, a level gauge 15 for measuring liquid level, a pump for promoting dissolution of synthetic resin 16 or an ultrasonic generator or agitator, a discharge port 17 provided at the bottom of the ultrasonic generator or agitator for discharging to another reactor, and a separable mesh 18 of 3 to 100 mesh made of a corrosion-resistant material.

또한, 상기 제1용해반응기(10)는 내부에 수용된 폐기물과 용매를 가열하기 위한 열공급원(미도시)를 가질 수 있다. 상기 열공급원은 예를 들어 직화형 또는 간접 가열형일 수 있고, 직화형의 경우 가열코일 또는 반응기 하부에 연소로 등을 설치하여 사용하며, 간접 가열의 경우 제1용해반응기(10)에 가열된 오일, 스팀 및 열풍 등을 사용할 수 있는 것이면 좋다. 그리고 도 2에 도시되지 않았지만, 제1용해반응기(10)는 증류시 응축을 위한 응축기 등을 구비할 수 있다.In addition, the first dissolution reactor 10 may have a heat supply source (not shown) for heating the waste and the solvent contained therein. The heat supply source may be, for example, a flame type or indirect heating type. In the case of the direct type, a heating coil or a combustion furnace may be installed in the lower part of the reactor. In case of indirect heating, , Steam, and hot air. Although not shown in FIG. 2, the first dissolving reactor 10 may include a condenser or the like for condensation during distillation.

제2용해반응기(10)는 제1용해반응기(10)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다.
The second dissolving reactor 10 may have the same or similar construction as the first dissolving reactor 10.

제2단계(결정화 및 이송 단계)The second step (crystallization and transfer step)

상기 제1단계를 거친 합성수지와 제1용매의 제1혼합물을 제2용매가 들어 있는 제1증류기(30)로 펌프에 의하여 급속 이송하면, 제1혼합물이 제2용매에 희석되면서 합성수지 부분이 빠르게 고형화되어 결정을 형성한다. 희석에 의해 결정이 형성되는 이유(원리)는 피복재에 높은 용해도를 갖는 제1용매가 피복재의 용해도와는 거의 무관한 다른 용매(제2용매)에 혼합되어 혼합용매의 용해도가 순간적으로 감소하고, 동시에 제2용매 분자와 제1용매 분자와의 결합력이 피복재와 제1용매와의 결합력보다 강하여 상대적으로 제1용매의 피복재에 대한 해중합을 방해하기 때문이다.When the first mixture of the synthetic resin and the first solvent after the first step is rapidly transferred to the first still 30 containing the second solvent by the pump, the first mixture is diluted in the second solvent, And solidified to form crystals. The reason (principle) in which crystals are formed by dilution is that the first solvent having a high solubility in the coating material is mixed with another solvent (second solvent) substantially independent of the solubility of the coating material so that the solubility of the mixed solvent is instantaneously decreased, At the same time, the bonding force between the second solvent molecule and the first solvent molecule is stronger than the bonding force between the coating material and the first solvent, thereby preventing depolymerization to the coating material of the first solvent.

상기 제1단계를 거친 합성수지와 제1용매의 제1혼합물을 제2용매가 들어 있는 제1증류기(30)로 이송시킨 후, 바로 제1용해반응기(10)로부터 금속을 분리, 회수하거나 또는 재처리 단계를 거친 후 분리, 회수할 수 있다.After the first step, the first mixture of the synthetic resin and the first solvent is transferred to the first distiller 30 containing the second solvent, and then the metal is separated and recovered from the first dissolving reactor 10, After the treatment step, it can be separated and recovered.

그리고, 합성수지가 결정화되면서 남은 제1용매와 제2용매의 제2혼합물은 제2증류기(40)로 이송한다. 상기 제2혼합물을 제2증류기(40)로 이송한 다음 바로 제1증류기(30)로부터 결정화된 합성수지를 분리, 회수하거나 재처리 단계를 거친 후 분리, 회수할 수 있다.Then, the second mixture of the first solvent and the remaining second solvent is transferred to the second still 40 while the synthetic resin is crystallized. After the second mixture is transferred to the second still 40, the crystallized synthetic resin can be separated and recovered from the first still 30, or can be separated and recovered after a reprocessing step.

이때, 제1증류기(30)에 먼저 공급되어야 할 제2용매의 양은 제2혼합물 중 제1용매 대비 중량 기준으로 0.1 내지 5배가 되도록 미리 공급해 두는 것이 좋지만, 이에 한정되는 것은 아니다.In this case, the amount of the second solvent to be supplied to the first still 30 is preferably 0.1 to 5 times as much as the weight of the first solvent in the second mixture, but the present invention is not limited thereto.

또한, 이송되는 제2혼합물에 합성수지 고형물이 존재하는 경우, 고액분리기를 이용하여 분리한 후 제2증류기(40)로 이송하는 것이 좋으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the case where the second mixture to be conveyed has solid synthetic resin, it is preferable to separate it using a solid-liquid separator and transfer it to the second still 40, but the present invention is not limited thereto.

제2용매는 제1용매보다 상대적으로 비점이 5℃ 이상 높은 용매를 사용하는 것이 좋다. 그러나, 제1용매의 비점이 105℃ 이상인 경우에, 제2용매는 제1용매의 비점보다 5℃ 이하 낮은 용매를 사용하는 것이 좋으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The second solvent is preferably a solvent having a boiling point of 5 ° C or higher relative to the first solvent. However, when the boiling point of the first solvent is 105 ° C or higher, a solvent lower by 5 ° C or lower than the boiling point of the first solvent is preferably used as the second solvent, but the present invention is not limited thereto.

제2증류기(40)로 제2혼합물을 이송한 후 제1증류기(30)에 남아 있는 합성수지 고형물에는 소량의 제1용매가 남아 있을 수 있으므로, 제1증류기(30)에 제2용매를 분사기를 이용하여 세정한 후, 소량의 제1용매 및 제2용매의 제5혼합물을 제2증류기(40)로 재차 이송시켜 증류하거나 제1증류기(30)에서 증류시켜 용매를 분리할 수 있다. 이때, 제5혼합물에 합성수지 고형물이 존재하는 경우에는, 고액분리기를 통하여 분리한 후 이송시키는 것이 좋으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Since a small amount of the first solvent may remain in the synthetic resin solid remaining in the first still 30 after the second mixture is transferred to the second still 40, the second solvent may be injected into the first still 30 And then a small amount of the first mixture of the first solvent and the second solvent is transferred again to the second still 40 and distilled or distilled in the first still 30 to separate the solvent. At this time, in the case where the synthetic resin solid is present in the fifth mixture, it is preferable to separate and transfer it through a solid-liquid separator, but the present invention is not limited thereto.

제2단계에서 사용되는 제2용매는 1단계에서 사용되는 제1용매보다 상대적으로 고비점임과 동시에 값싼 용매를 사용하는 것이 좋으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 1단계에서 사용되는 합성수지가 PVC인 경우, 1단계에서는 제1용매로서 THF(비점 65℃)를 사용하며, 2단계에서는 제2용매로서 THF보다 비점이 높고 혼합이 잘되는 물(비점 100℃), 톨루엔(비점 110℃), 이소부틸알코올(비점 106℃), 부틸알코올(비점 116℃) 중에서 선택되는 하나 또는 2 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.The second solvent used in the second step is relatively higher in boiling point than the first solvent used in the first step, and at the same time, an inexpensive solvent is preferably used, but the present invention is not limited thereto. For example, if the synthetic resin used in step 1 is PVC, THF (boiling point 65 ° C) is used as the first solvent in the first step, and water (boiling point 100 ° C.), toluene (boiling point 110 ° C.), isobutyl alcohol (boiling point 106 ° C.), and butyl alcohol (boiling point 116 ° C.)

또한, 1단계에서 사용되는 합성수지가 PE나 PP인 경우, 1단계에서는 제1용매로서 톨루엔(비점 110℃), 아세톤(비점 57℃), MEK(비점 78℃) 중에서 선택되는 하나 또는 2 이상의 혼합물을 사용하며, 2단계에서는 제2용매로서 1단계에서 사용한 용매보다 비점이 높고 혼합이 잘되는 메틸셀로솔브(비점 126℃), 부틸셀로솔브(비점 170℃), 셀로솔브(135℃), 디이소부틸케톤(비점 156℃), 이소포론(비점 215℃) 중에서 선택되는 하나 또는 2 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.In the case where the synthetic resin used in Step 1 is PE or PP, in Step 1, one or a mixture of two or more selected from toluene (boiling point: 110 占 폚), acetone (boiling point: 57 占 폚), and MEK (Boiling point: 126 ° C), butyl cellosolve (boiling point: 170 ° C), cellosolve (135 ° C), and water with a boiling point higher than that of the solvent used in step 1 as the second solvent Diisobutyl ketone (boiling point: 156 占 폚), and isophorone (boiling point: 215 占 폚).

그러나, 1단계에서 사용하는 제1용매의 비점이 너무 높으면 후속공정인 증류시에 에너지를 많이 필요로 하므로, 예를 들어 제1단계에서 톨루엔(비점 110℃)이나 아세톤(비점 57℃) 또는 MEK(비점 78℃)을 사용할 경우에는, 가격도 저렴하고 비점도 높은 편이 아니므로, 결정화 단계를 거치지 않고 바로 고액분리기를 거쳐 제2증류기(40)로 이송한 후 용매만 증류하여 사용할 수도 있다.However, if the boiling point of the first solvent used in step 1 is too high, a large amount of energy is required in the subsequent step of distillation. For example, in the first step, toluene (boiling point 110 ° C), acetone (boiling point 57 ° C) (Boiling point: 78 ° C) is used, it is not expensive and has a high boiling point. Therefore, it is possible to use the solvent only after distilling the solvent directly after passing through the solid-liquid separator to the second still 40 without passing through the crystallization step.

또한, 합성수지를 용해시키는 제1용매의 비점이 105℃ 이상인 경우에는, 상대적으로 비점이 낮고 비용이 저렴한 제2용매를 사용하여 합성수지를 용해시키는 제1용매의 회수율을 높일 수 있다. 예를 들어, 합성수지로서 PE나 PP가 사용될 때, 제1용매로서 톨루엔((비점 110℃)을 사용하는 경우, 상대적으로 비점이 낮고 비용이 저렴한 물(비점 100℃) 또는 아세톤(비점 57℃)을 사용하는 것이 좋지만, 이에 한정되는 것은 아니다.Further, when the boiling point of the first solvent for dissolving the synthetic resin is 105 ° C or higher, the recovery rate of the first solvent for dissolving the synthetic resin can be increased by using the second solvent having relatively low boiling point and low cost. For example, when PE or PP is used as the synthetic resin, toluene (boiling point of 110 占 폚) is used as the first solvent, water (boiling point of 100 占 폚) or acetone (boiling point of 57 占 폚) , But the present invention is not limited thereto.

도 3을 참조하여 설명하면, 제1증류기(30)는 밀폐된 반응기에서 물질의 이송시 압력이 조절되도록 기체가 이송될 수 있는 연결관 및 압력조절밸브(31), 용매 등이 유입되는 입류관 및 입류밸브(32a, 32b), 상단에 설치되어 세정 등을 위해 사용되는 용매 분사기(33), 압력 측정을 위한 압력계(34a), 온도 측정을 위한 온도계(34b), 증발되는 용매를 응축하는 응축기(35), 액위 측정을 위한 레벨게이지(36), 하부에 설치되어 이송되는 혼합물을 반응기 내에 분산시킬 수 있는 분산기(37), 용매 등을 가열하기 위한 열공급원(38), 배출관 및 배출밸브(39) 등을 구비할 수 있다.Referring to FIG. 3, the first still 30 includes a connection pipe and a pressure control valve 31 through which a gas can be conveyed so that the pressure of the material is controlled in the closed reactor, A solvent injector 33 installed at the upper end and used for washing and the like, a pressure gauge 34a for measuring pressure, a thermometer 34b for measuring the temperature, a condenser for condensing the evaporated solvent, A level gauge 36 for measuring the liquid level, a dispersing unit 37 for dispersing the mixture to be conveyed and disposed in the reactor, a heat supply source 38 for heating the solvent and the like, a discharge pipe and a discharge valve 39, and the like.

상기 열공급원(38)은 예를 들어 직화형 또는 간접 가열형일 수 있고, 직화형의 경우 가열코일 또는 반응기 하부에 연소로 등을 설치하여 사용하며, 간접 가열의 경우 가열된 오일, 스팀 및 열풍 등을 사용할 수 있는 것이면 좋다.The heating supply source 38 may be, for example, a direct-current type or an indirect-heating type. In the case of the direct-current type, a heating coil or a furnace is provided under the reactor. May be used.

도 4를 참조하여 설명하면, 제2증류기(40)는 밀폐된 반응기에서 물질의 이송시 압력이 조절되도록 기체가 이송될 수 있는 연결관 및 압력조절밸브(41), 용매 등이 유입되는 입류관 및 입류밸브(42), 상단에 설치되어 세정 등을 위해 사용되는 용매 분사기(43), 압력 측정을 위한 압력계(44a), 온도 측정을 위한 온도계(44b), 증발되는 용매를 응축하는 응축기(45), 액위 측정을 위한 레벨게이지(46), 하부에 설치되어 혼합물을 골고루 혼합시키는 펌프(47), 용매 등을 가열하기 위한 열공급원(48), 배출관 및 배출밸브(49) 등을 구비할 수 있다.Referring to FIG. 4, the second still 40 includes a connection pipe and a pressure control valve 41 through which the gas can be conveyed so that the pressure when the material is conveyed in the closed reactor is controlled, And a condenser 45 for condensing the solvent to be vaporized. The condenser 45 is a condenser for condensing the solvent to be evaporated. The condenser 45 is a condenser for condensing the evaporated solvent. A level gauge 46 for measuring the liquid level, a pump 47 for mixing the mixture evenly, a heat supply source 48 for heating the solvent and the like, a discharge pipe and a discharge valve 49, and the like have.

도 5를 참조하여 설명하면, 제1증류기(30)에 사용되는 응축기(35)는 본체(35a), 증기가 유입되는 증기 유입관(35b), 응축을 위한 냉각수가 유입되는 냉각수 유입관(35c), 냉각수 배출관(35d), 응축된 용매가 용매탱크로 이송되는 이송관(35e), 용매가 증발시 대기압 하에서 증류될 수 있도록 하는 홀딩부(35f), 밸브의 조정에 의하여 응축된 용매가 증류기(30)로 재순환되는 재순환관(35g) 등을 구비할 수 있다. 제2증류기(40)에 사용되는 응축기도 이와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다.5, the condenser 35 used in the first still 30 includes a main body 35a, a steam inlet pipe 35b through which steam flows, a cooling water inlet pipe 35c through which cooling water for condensation flows, ), A cooling water discharge pipe (35d), a transfer pipe (35e) for transferring the condensed solvent to the solvent tank, a holding part (35f) for allowing the solvent to be distilled under atmospheric pressure during evaporation, A recirculation pipe 35g recirculated to the evaporator 30, and the like. The condenser used for the second still 40 may have the same or similar configuration.

증류를 오랜 시간 동안 진행하는 경우, 밀폐된 상태로 증류하게 되면 밀폐된 증류기(30, 40) 내에 압력이 높아져서 폭발의 위험이 있다. 따라서 증류기(30, 40)에서 증발된 용매를 계속 응축하여 홀딩부분(35f)에 소량을 저장했다가, 일정량이 되면 증류기(30, 40)로 재순환되도록 하여 증류기(30, 40)의 내부압력이 증가하지 않도록 하게 되면, 증류기(30, 40)의 내부 충격을 완화할 수 있을 뿐만 아니라, 내압 반응기를 사용하지 않아도 되므로 반응기 제작시 초기 투자비가 현저히 감소하게 된다.If the distillation is carried out for a long time, the distillation in a closed state may increase the pressure in the closed distiller (30, 40) and there is a risk of explosion. Therefore, the solvent evaporated from the distillers 30 and 40 is continuously condensed to store a small amount in the holding portion 35f. When a certain amount of the solvent is recirculated to the distillers 30 and 40, the internal pressure of the distillers 30 and 40 It is possible not only to mitigate the internal impact of the stills 30 and 40 but also to avoid the use of the pressure reactor, so that the initial investment cost of the reactor is significantly reduced.

이하, 제3단계 내지 제6단계는 선택적인 단계로서, 상기 제1단계 및 제2단계 이후에 실시되고, 제3단계 내지 제6단계 중 적어도 하나의 단계가 실시될 수 있으며, 바람직하게는 제3단계 내지 제6단계를 모두 실시할 수 있다.
Hereinafter, the third to sixth steps are carried out after the first and second steps as an optional step, and at least one of the third to sixth steps may be carried out, The third to sixth steps may be performed.

제3단계(재용해 및 이송 단계)The third stage (redissolution and migration phase)

상기 제1용해반응기(10)에서 일부 용해되지 않은 합성수지가 존재하는 경우에는 재용해 단계를 거칠 수 있다. 재용해 단계에서는 제1용매를 0.1 내지 5 L/min의 유량으로 분무함과 동시에, 초음파 및 내분순환 펌프를 이용하여 피복재를 상온(20~25℃) 또는 가열하여 30분 내지 5시간 동안 완전 재용해시킬 수 있다.In the case where a partially dissolved synthetic resin is present in the first dissolution reactor 10, a redissolution step may be performed. In the re-dissolving step, the first solvent is sprayed at a flow rate of 0.1 to 5 L / min, and the coating material is heated at room temperature (20 to 25 ° C) or heated for 30 minutes to 5 hours using an ultrasonic wave and an internal- You can hijack it.

이때 복합 폐기물 대비 제1용매의 혼합비는 중량 기준으로 10~75 : 90~25(복합폐기물 : 제1용매)인 상태로 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In this case, the mixing ratio of the first solvent to the composite waste may be 10 to 75: 90 to 25 (composite waste: first solvent) by weight, but is not limited thereto.

그리고 재용해 완료 후 재용해된 합성수지와 제1용매의 제3혼합물은 새로운 폐전선 및 폐통신선 등이 들어 있는 새로운 제2용해반응기(20)로 이송한 후, 상기 제1단계 및 제2단계를 거치도록 할 수 있고, 또한 제1단계에서 제6단계를 거치도록 할 수 있다. 이때, 제2용해반응기(20)는 제1용해반응기(10)와 같은 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.After the redissolution is completed, the third mixture of the redissolved synthetic resin and the first solvent is transferred to a new second dissolution reactor 20 containing a new waste wire and a waste communication line, and then the first and second steps And the first to sixth steps can be performed. At this time, the second dissolution reactor 20 may have the same structure as the first dissolution reactor 10, but is not limited thereto.

제3단계인 재용해단계는 재용해가 필요한 경우에만 실시할 수 있다. 예를 들어, PVC를 THF에 용해시키는 경우에는 재용해를 실시하는 것이 좋으며, PE나 PP를 톨루엔, 아세톤, MEK, MIBK 등을 이용하여 각 용매의 비점 부근에서 용해시킬 경우에는 재용해를 실시하지 않을 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
The third step, the redissolution step, can be performed only when redissolution is required. For example, when PVC is dissolved in THF, it is recommended to perform redissolution. In the case of dissolving PE or PP in the vicinity of the boiling point of each solvent by using toluene, acetone, MEK, MIBK, etc., But is not limited thereto.

제4단계(세정 단계)Step 4 (cleaning step)

상기 재용해 단계를 거친 제1용해반응기(10) 내에서 제1용매의 회수율 및 환경오염을 고려하여 세정단계를 거칠 수 있다. 세정단계에서는 제3단계에서 가한 제1용매보다 비점이 약 10 내지 50℃ 높거나 낮고 가격이 상대적으로 저렴한 제2용매를 분사기를 이용하여 0.1 내지 10 L/min의 유량으로 분사함으로써, 금속에 소량 존재하는 값비싼 제1용매를 반응기 내에서 완전히 분리할 수 있다. 세정 후 제1용해반응기(10)에 존재하는 제1용매와 제2용매의 제4혼합물은 제1용해반응기(10)에서 직접 증류하거나, 펌프를 이용하여 고액분리기를 거쳐 제2증류기(40)로 이송하여 증류함으로써 두 용매를 분리할 수 있다.The cleaning step may be performed in consideration of the recovery rate of the first solvent and environmental pollution in the first dissolution reactor 10 having undergone the redissolution step. In the cleaning step, a second solvent having a boiling point of about 10 to 50 DEG C higher or lower than that of the first solvent added at the third step and being relatively inexpensive is sprayed at a flow rate of 0.1 to 10 L / min using an injector, The first expensive solvent present can be completely separated in the reactor. After the washing, the fourth mixture of the first solvent and the second solvent present in the first dissolution reactor 10 may be directly distilled in the first dissolution reactor 10, the second distiller 40 may be distilled using a pump, And distilled to separate the two solvents.

이때, 4단계에서 세정용으로 사용되는 제2용매는 제1용매보다 상대적으로 고비점 또는 저비점임과 동시에 값싼 용매를 사용하는 것이 좋으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 3단계에서 사용되는 합성수지가 PVC인 경우, 3단계에서는 제1용매로서 THF를 사용하고 4단계에서는 THF(비점 65℃) 보다 비점이 높고 혼합이 잘되는 물(비점 100℃), 톨루엔(비점 110℃), 이소부틸알코올(비점 106℃), 부틸알코올(비점 116℃) 중에서 선택되는 하나 또는 2 이상의 혼합물을 제2용매로서 사용하는 것이 좋다.At this time, it is preferable that the second solvent used for cleaning in step 4 has relatively higher boiling point or lower boiling point than that of the first solvent, and at the same time, an inexpensive solvent is used, but the present invention is not limited thereto. For example, if the synthetic resin used in step 3 is PVC, THF is used as the first solvent in step 3, water (boiling point: 100 ° C), boiling point (boiling point 100 ° C), toluene (Boiling point 110 占 폚), isobutyl alcohol (boiling point 106 占 폚), and butyl alcohol (boiling point 116 占 폚) is preferably used as the second solvent.

또한, 3단계에서 사용되는 합성수지가 PE나 PP인 경우에는, 3단계에서 제1용매로서 톨루엔(비점 110℃), 아세톤(비점 57℃), MEK(비점 78℃) 중에서 선택되는 하나 또는 2 이상의 혼합물을 용매의 비점 부근에서 사용하고, 4단계에서는 3단계에서 사용한 제1용매보다 비점이 높고 혼합이 잘되는 메틸셀로솔브(비점 126℃), 부틸셀로솔브(비점 170℃), 셀로솔브(135℃), 디이소부틸케톤(비점 156℃), 이소포론(비점 215℃) 중에서 선택되는 하나 또는 2 이상의 혼합물을 제2용매로 사용하여 세정하는 것이 좋다.In the case where the synthetic resin used in step 3 is PE or PP, one or more than one of toluene (boiling point: 110 占 폚), acetone (boiling point: 57 占 폚), and MEK The mixture was used in the vicinity of the boiling point of the solvent. In step 4, methylcellosolve (boiling point 126 占 폚), butyl cellosolve (boiling point 170 占 폚), cellosolve 135 ° C), diisobutyl ketone (boiling point: 156 ° C), and isophorone (boiling point: 215 ° C) as a second solvent.

그러나, 3단계에서 사용하는 제1용매의 비점이 너무 높으면 후속공정인 증류시에 에너지를 많이 필요로 하므로, 예를 들어 제3단계에서 톨루엔이나 아세톤을 사용할 경우에는 가격도 저렴하고 비점도 높지 않으므로, 4단계를 거치지 않고 바로 고액 분리기를 거쳐 제2증류기(40)로 이송하여 제1용매만 증류하여 사용할 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.However, if the boiling point of the first solvent used in step 3 is too high, a large amount of energy is required during the subsequent distillation process. For example, when toluene or acetone is used in the third step, the cost is low and the boiling point is not high , It may be directly transferred to the second distillation unit 40 through the solid-liquid separator without being subjected to the four steps, and only the first solvent may be distilled, but the present invention is not limited thereto.

또한, 3단계에서 합성수지를 용해시키는 제1용매의 비점이 105℃ 이상인 경우, 제4단계에서 사용하는 제2용매는 상대적으로 비점이 낮고 비용이 저렴한 것을 사용할 수도 있다. 예를 들어 합성수지로서 PE나 PP가 사용될 때, 제1용매로서 톨루엔((비점 110℃)을 사용하는 경우, 상대적으로 비점이 낮고 비용이 저렴한 물(비점 100℃), 메틸알코올(64.5℃) 또는 에틸알코올(64.5℃)을 사용하는 것이 제1용매의 회수율을 높일 수 있다.When the boiling point of the first solvent for dissolving the synthetic resin in step 3 is 105 占 폚 or higher, the second solvent used in the fourth step may be a solvent having a relatively low boiling point and a low cost. For example, when PE or PP is used as the synthetic resin, toluene (boiling point of 110 ° C) is used as the first solvent and water (boiling 100 ° C), methyl alcohol (64.5 ° C) or Use of ethyl alcohol (64.5 ° C) can increase the recovery rate of the first solvent.

한편, 세정단계를 거친 금속 중에 주석이 입혀진 금속이 존재하는 경우, 0.01 내지 5 몰 농도의 불화수소 용액을 이용하여 주석을 제거하는 공정을 추가할 수 있으며, 이때 용해된 주석이 포함된 불화수소 용액은 다른 반응기에 이송시키고, 금속에 존재하는 소량의 불화수소 용액을 물을 이용하여 제거 및 배출하는 공정을 추가할 수 있다. 다른 반응기로 이송된 불화수소 용액은 증류(또는 고액분리)하여 다시 재사용할 수 있다.
On the other hand, in the case where a metal coated with tin is present in the metal having been subjected to the cleaning step, a step of removing tin using a hydrogen fluoride solution having a concentration of 0.01 to 5 mol may be added. At this time, May be transferred to another reactor, and a step of removing and discharging a small amount of hydrogen fluoride solution present in the metal using water may be added. The hydrogen fluoride solution transferred to another reactor can be reused by distillation (or solid-liquid separation).

제5단계(분리 단계)Step 5 (separation step)

상기와 같이 결정화 단계를 거친 제1용매와 제2용매의 혼합물을 제2증류기(40)로 이송하여 증류함으로써 제1용매와 제2용매를 분리할 수 있다. 또한, 세정단계를 거친 제1용매와 제2용매의 혼합물을 제2증류기(40)로 이송하여 증류하거나, 제1용해반응기(10)에서 직접 비점차를 이용하여 제1용매와 제2용매를 분리하는 분리단계를 포함할 수 있다. 또한, 결정화 단계 및 세정단계를 거친 용매 혼합물을 모아서 제2증류기(40)에서 한꺼번에 증류할 수 있다. 분리된 제1용매 및 제2용매는 제1용매탱크(50) 및 제2용매탱크(60)로 각각 이송되어 재사용할 수 있다.The mixture of the first solvent and the second solvent that has undergone the crystallization process as described above is transferred to the second still 40 and distilled to separate the first solvent and the second solvent. Further, the mixture of the first solvent and the second solvent after the washing step is transferred to the second still 40 and distilled, or the first solvent and the second solvent are directly distilled from the first dissolution reactor 10 And a separating step of separating. Further, the solvent mixture through the crystallization step and the washing step may be collected and distilled together in the second still 40. The separated first solvent and the second solvent can be transferred to the first solvent tank 50 and the second solvent tank 60, respectively, and reused.

이때 제2증류기(40)로 이송시 미량의 합성수지 고형물이 존재하는 경우에는, 고액분리기(필터) 등을 거쳐서 제2증류기(40)로 이송되는 공정을 추가할 수 있다.In this case, when a small amount of synthetic resin solid is present in the second still 40, it may be added to the second still 40 through a solid-liquid separator (filter).

도 6을 참조하여 설명하면, 제1용매탱크(50)는 밀폐된 탱크에서 물질의 이송시 압력이 조절되도록 기체가 이송될 수 있는 연결관 및 압력조절밸브(51), 용매가 유입되는 입류관 및 입류밸브(52), 증발되는 용매를 응축하는 응축기(53), 냉각수 유입관(54), 냉각수 배출관(55), 액위 측정을 위한 레벨게이지(56), 배출관 및 배출밸브(57) 등을 구비할 수 있다.Referring to FIG. 6, the first solvent tank 50 includes a connection pipe and a pressure control valve 51 through which the gas can be fed so that the pressure when the material is transported in the closed tank is controlled, And an inlet valve 52, a condenser 53 for condensing the evaporated solvent, a cooling water inflow pipe 54, a cooling water discharge pipe 55, a level gauge 56 for measuring the liquid level, a discharge pipe and a discharge valve 57 .

도 7을 참조하여 설명하면, 제2용매가 물인 경우 제2용매탱크(60)는 물탱크일 수 있으며, 이 경우 물탱크는 밀폐된 탱크에서 물질의 이송시 압력이 조절되도록 기체가 이송될 수 있는 연결관 및 압력조절밸브(61), 물이 유입되는 입류관 및 입류밸브(62), 액위 측정을 위한 레벨게이지(63), 배출관 및 배출밸브(64) 등을 구비할 수 있다.
Referring to FIG. 7, when the second solvent is water, the second solvent tank 60 may be a water tank, in which case the gas tank may be transported so that the pressure is controlled during transport of the material in the sealed tank An inlet pipe and an inlet valve 62 through which water is introduced, a level gauge 63 for measuring a liquid level, a discharge pipe and a discharge valve 64, and the like.

제6단계(재분리 단계)Step 6 (re-separation step)

결정화 및 이송 단계 후 제1용매와 제2용매의 혼합물이 제거된 제1증류기(30)에 다시 제2용매를 분사하여 세정하는 단계가 추가될 수 있다. 구체적으로, 제2용매를 0.1 내지 10 L/min의 유량으로 분사기를 이용하여 분사하여 결정화된 피복재에 남아 있는 제1용매를 세정할 수 있다. 이때 소량의 제1용매와 제2용매의 제5혼합물은 제1증류기(30)에서 직접 증류하거나, 제2증류기(40)로 이송하여 증류하는 재분리단계를 포함할 수 있다. 증류 후에는 제1증류기(30)의 뚜껑을 열고 피복재인 합성수지를 증류기에서 기구(Winch 등)를 이용하여 분리, 회수할 수 있다.
After the crystallization and transferring step, a step of spraying a second solvent again to the first still 30 in which the mixture of the first solvent and the second solvent is removed may be added. Specifically, the second solvent may be sprayed at a flow rate of 0.1 to 10 L / min using an injector to clean the first solvent remaining in the crystallized coating material. At this time, a small amount of the fifth mixture of the first solvent and the second solvent may be directly distilled in the first distiller 30 or may be transferred to the second still 40 to perform distillation. After the distillation, the lid of the first still 30 is opened, and the synthetic resin, which is a covering material, can be separated and recovered by a device (Winch, etc.) in the still.

본 발명의 일 실시형태에 따라 합성수지가 PVC인 경우의 공정은 다음과 같은 공정의 일부 또는 전부를 거칠 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the process in the case where the synthetic resin is PVC may be performed through some or all of the following processes.

1. 폐전선을 용해반응기에 투입한다.1. Put the waste wire into the dissolution reactor.

2. 제1용매를 제1용해반응기에 투입하여 용해한다.2. The first solvent is added to the first dissolution reactor to dissolve.

3. 제2용매를 제1증류기에 투입한다.3. The second solvent is introduced into the first still.

4. 제1용해반응기에서 용해된 합성수지와 제1용매를 제1증류기로 이송한다.4. The synthetic resin dissolved in the first dissolving reactor and the first solvent are transferred to the first still.

5. 제1증류기의 제1용매와 제2용매를 제2증류기로 이송한다.5. Transfer the first solvent and the second solvent of the first distiller to the second still.

6. 제1용해반응기에 제1용매를 첨가하여 재용해한다.6. Add the first solvent to the first dissolution reactor and re-dissolve.

7. 제1용해반응기의 제1용매와 소량의 합성수지를 제2용해반응기로 이송한다.7. Transfer the first solvent of the first dissolution reactor and a small amount of the synthetic resin to the second dissolution reactor.

8. 제1용해반응기를 제2용매로 세정한 후 제1용매와 제2용매의 혼합물을 제2증류기로 이송한 후 증류한다.8. After washing the first dissolution reactor with the second solvent, the mixture of the first solvent and the second solvent is transferred to the second distiller and distilled.

9. 제1증류기에 제2용매를 분무하여 합성수지에 묻은 제1용매를 세정한 후 증류한다.9. Spray a second solvent on the first distiller to wash the first solvent on the synthetic resin and then distill.

10. 제2용해반응기의 제1용매와 용해된 합성수지의 혼합물을 제1증류기로 이송한다.10. The mixture of the first solvent of the second dissolution reactor and the dissolved synthetic resin is transferred to the first still.

이하 상기 5 내지 10 공정을 반복한다.
The above 5 to 10 steps are repeated.

본 발명의 다른 실시형태에 따라 합성수지가 PE인 경우의 공정은 다음과 같은 공정의 일부 또는 전부를 거칠 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the process in the case where the synthetic resin is PE may be performed through some or all of the following processes.

1. 폐전선을 용해반응기에 투입한다.1. Put the waste wire into the dissolution reactor.

2. 제1용매를 제1용해반응기에 투입한 후 가열하여 반응시킨다.2. The first solvent is introduced into the first dissolution reactor and heated to react.

(3. 반응 종료 후 증류하거나)(3. distillation after completion of reaction)

3. 제2용매를 제1증류기에 투입한다.3. The second solvent is introduced into the first still.

4. 제1용해반응기에서 용해된 합성수지와 제1용매를 제1증류기로 이송한다.4. The synthetic resin dissolved in the first dissolving reactor and the first solvent are transferred to the first still.

5. 제1증류기의 제1용매와 제2용매를 제2증류기로 이송한다.5. Transfer the first solvent and the second solvent of the first distiller to the second still.

6. 제1용해반응기에 제1용매를 첨가하여 재용해한다.6. Add the first solvent to the first dissolution reactor and re-dissolve.

7. 제1용해반응기의 제1용매와 소량의 합성수지를 제2용해반응기로 이송한다.7. Transfer the first solvent of the first dissolution reactor and a small amount of the synthetic resin to the second dissolution reactor.

8. 제1용해반응기를 제2용매로 세정한 후 제1용매와 제2용매의 혼합물을 제2증류기로 이송한 후 증류한다.8. After washing the first dissolution reactor with the second solvent, the mixture of the first solvent and the second solvent is transferred to the second distiller and distilled.

9. 제1증류기에 제2용매를 분무하여 합성수지에 묻은 제1용매를 세정한 후 증류한다.9. Spray a second solvent on the first distiller to wash the first solvent on the synthetic resin and then distill.

10. 제2용해반응기의 제1용매와 용해된 합성수지의 혼합물을 제1증류기로 이송한다.10. The mixture of the first solvent of the second dissolution reactor and the dissolved synthetic resin is transferred to the first still.

이하 상기 5 내지 10 공정을 반복한다.
The above 5 to 10 steps are repeated.

본 발명의 또 다른 실시형태에 따라 합성수지로서 PVC와 PE가 혼합될 경우의 공정은 다음과 같은 공정의 일부 또는 전부를 거칠 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the process when PVC and PE are mixed as a synthetic resin may pass through some or all of the following processes.

1. 폐전선을 용해반응기에 투입한다.1. Put the waste wire into the dissolution reactor.

2. 제1증류기에 제2용매(제1용매와 혼합성이 좋은 용매)를 투입한다.2. Add a second solvent (a solvent with good compatibility with the first solvent) to the first distiller.

3. 제1용매(PVC 용매)를 제1용해반응기에 투입한다.3. The first solvent (PVC solvent) is introduced into the first dissolution reactor.

4. 제1용해반응기에서 용해된 합성수지(PVC)와 제1용매를 제1증류기로 이송한다.4. The resin (PVC) dissolved in the first dissolving reactor and the first solvent are transferred to the first still.

5. 제1증류기의 제1용매와 제2용매를 제2증류기로 이송한다.5. Transfer the first solvent and the second solvent of the first distiller to the second still.

6. 제1용해반응기에 제1용매를 첨가하여 재용해한다.6. Add the first solvent to the first dissolution reactor and re-dissolve.

7. 제1용해반응기의 제1용매와 완전 용해된 소량의 합성수지를 제2용해반응기로 이송한다.7. Transfer the first solvent of the first dissolution reactor and a small amount of the synthetic resin completely dissolved to the second dissolution reactor.

8. 제1용해반응기를 제2용매로 세정한 후 제1용매와 제2용매의 혼합물을 제2증류기로 이송한 후 증류한다.8. After washing the first dissolution reactor with the second solvent, the mixture of the first solvent and the second solvent is transferred to the second distiller and distilled.

9. 제3용매(PE 용매)를 제1용해반응기에 투입 후 가열한다.9. Add a third solvent (PE solvent) to the first dissolution reactor and heat it.

10. 제1용해반응기에서 용해된 합성수지(PE)와 제3용매를 제2증류기로 이송한 후 증류한다(그 후 합성수지 제거).(동시에 제1용해반응기의 금속전선 제거 후 새로운 폐전선 투입)10. The synthetic resin (PE) and the third solvent dissolved in the first dissolution reactor are transferred to the second still and then distilled (after that, the synthetic resin is removed). (At the same time,

11. 제1증류기에 제4용매(제3용매와 혼합성이 좋은 용매)를 분무하여 합성수지에 묻은 제3용매를 세정한 후 증류한다.11. Spray a fourth solvent (a solvent with good mixing property with the third solvent) in the first distiller, wash the third solvent in the synthetic resin, and then distill.

12. 제2용해반응기의 제1용매와 합성수지의 혼합물을 제1증류기로 이송한다.12. The mixture of the first solvent and the synthetic resin of the second dissolution reactor is transferred to the first still.

이하 상기 5 내지 12 공정을 반복한다.
Steps 5 to 12 are repeated below.

이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 원료로서 사용되는 폐전선 및 폐통신선 등과 같은 합성수지와 금속의 복합 폐기물은 금속과 합성수지로 분리되고, 합성수지를 용해할 수 있는 값비싼 용매는 손실율이 최소화되어 제조공정이 개선된다. 구체적으로, 합성수지를 금속으로부터 용해 및 분리시 초음파와 펌프에 의한 내부순환을 이용하여 빠르게 공정을 수행할 수 있으며, 값비싼 용매와 합성수지 혼합물을 값싼 용매에 빠르게 투입하여 값비싼 용매의 빠른 희석을 통하여 합성수지가 분리 가능한 상태로 빠르게 공정을 수행할 수 있다. 또한 값비싼 용매를 값싼 용매를 이용하여 여러 번 세정함으로써 값비싼 용매의 회수율이 최대로 된다.According to the present invention described above, the composite waste of synthetic resin and metal such as waste wire and waste communication line used as raw materials is separated into metal and synthetic resin, and expensive solvent capable of dissolving synthetic resin is minimized in loss rate, Improvement. Specifically, when the synthetic resin is dissolved and separated from the metal, it can be rapidly processed by using the internal circulation by the ultrasonic wave and the pump, and the expensive solvent and the synthetic resin mixture are rapidly added to the cheap solvent to rapidly dilute the expensive solvent The process can be rapidly performed in a state in which the synthetic resin is detachable. Also, by washing the expensive solvent several times with the inexpensive solvent, the recovery of the expensive solvent is maximized.

이하, 본 발명의 실시예 및 비교예를 예시한다. 하기의 실시예는 예시적인 것으로서, 본 발명의 이해를 돕도록 하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, examples and comparative examples of the present invention will be exemplified. The following examples are provided for illustrative purposes only and should not be construed as limiting the technical scope of the present invention.

[실시예 1][Example 1]

먼저, PVC로 피복된 구리 함량이 40%인 폐전선을 15 cm 정도로 절단한 후, 30~100 메쉬의 스테인리스 망이 들어 있는 용해반응기에 100 kg을 투입한 다음, 제1용매로서 THF를 170 kg 투입한 후, 약 30분 동안 25℃ 상온에서 초음파와 펌프를 이용한 용액의 내부순환을 실시하였다. 그리고 THF와 용해된 합성수지의 혼합물을 제2용매로서 25℃의 물이 350 kg 담긴 제1증류기로 빠르게 이송시켜 희석시킴으로써 합성수지를 고형화시켰다. 이후, 금속은 제1용해반응기에서 회수하였고, 결정화된 합성수지는 제1증류기에서 회수하였으며, 제1용매와 제2용매의 혼합물은 고액분리기를 거쳐서 제2증류기로 이송한 후 80℃까지 증류하여 분리 회수하였고, THF의 회수율 및 제1증류기와 고액분리기에 남은 합성수지의 회수율을 측정하였다.
First, a waste wire having a copper content of 40% coated with PVC was cut to a length of about 15 cm, and then 100 kg was injected into a dissolution reactor containing a stainless steel net of 30 to 100 mesh. Then, 170 kg of THF as a first solvent After the addition, the solution was circulated by ultrasonication and pump at 25 ° C for 30 minutes. The synthetic resin was solidified by rapidly transferring a mixture of THF and dissolved synthetic resin to a first distiller containing 350 kg of water at 25 캜 as a second solvent. Thereafter, the metal was recovered in the first dissolution reactor, the crystallized synthetic resin was recovered in the first distiller, the mixture of the first solvent and the second solvent was transferred to the second distiller through the solid-liquid separator, The recovery rate of THF and the recovery rate of the remaining synthetic resin in the first distiller and the solid-liquid separator were measured.

[실시예 2][Example 2]

먼저, PVC로 피복된 구리 함량이 40%인 폐전선을 15 cm 정도로 절단한 후, 30~100 메쉬의 스테인리스 망이 들어 있는 용해반응기에 100 kg을 투입한 다음, 제1용매로서 THF를 170 kg 투입한 후, 약 30분 동안 25℃ 상온에서 초음파와 펌프를 이용한 용액의 내부순환을 실시하였다. 그리고 THF와 용해된 합성수지의 혼합물을 제2용매로서 25℃의 물이 350 kg 담긴 제1증류기로 빠르게 이송시켜 희석시킴으로써 합성수지를 고형화시켰다. 이송이 끝난 직후 제1증류기에 존재하는 용액을 고액분리기를 거쳐서 제2증류기로 곧바로 이송시켰다. 그리고 용해반응기에 170 kg의 THF를 분사하여 약 1시간 동안 재용해시키고 이송 단계를 거친 후, 물을 이용하여 세정한 다음, THF와 물의 혼합물을 고액분리기를 거쳐 제2증류기로 모아서 약 65℃에서 증류를 실시하고, 물의 온도가 80℃로 되었을 때 증류를 정지하였다. 또한, 제1증류기에 물을 약 3 L/min의 속도로 약 5분간 합성수지 고형물에 고르게 분무하여 세정한 후, 초음파를 가하면서 약 65℃에서 증류를 실시하고 물의 온도가 80℃로 되었을 때 증류를 정지한 후, THF의 회수율 및 제1증류기와 고액분리기에 남은 합성수지의 회수율을 측정하였다.
First, a waste wire having a copper content of 40% coated with PVC was cut to a length of about 15 cm, and then 100 kg was injected into a dissolution reactor containing a stainless steel net of 30 to 100 mesh. Then, 170 kg of THF as a first solvent After the addition, the solution was circulated by ultrasonication and pump at 25 ° C for 30 minutes. The synthetic resin was solidified by rapidly transferring a mixture of THF and dissolved synthetic resin to a first distiller containing 350 kg of water at 25 캜 as a second solvent. Immediately after the transfer, the solution present in the first still was transferred directly to the second still through the solid-liquid separator. Then, 170 kg of THF was injected into the dissolution reactor, followed by redissolution for about 1 hour. After the transfer, the mixture was washed with water, and the mixture of THF and water was collected by a second distiller through a solid-liquid separator, Distillation was carried out and the distillation was stopped when the temperature of the water reached 80 캜. Further, water was sprayed to the first still at a rate of about 3 L / min for about 5 minutes to the solid of the synthetic resin, and the distillation was performed at about 65 ° C while applying ultrasonic waves. When the temperature of the water reached 80 ° C, distillation , The recovery rate of THF and the recovery rate of the synthetic resin remaining in the first still and the solid-liquid separator were measured.

[실시예 3][Example 3]

먼저, PE로 피복된 구리 함량이 40%인 폐전선을 15 cm 정도로 절단한 후, 30~100 메쉬의 스테인레스 망이 들어 있는 용해반응기에 100 kg을 투입한 다음, 제1용매로서 톨루엔을 170 kg 투입한 후, 110℃에서 약 30분 동안 초음파와 펌프를 이용한 용액의 내부순환을 실시하였다. 그리고 톨루엔과 용해된 합성수지의 혼합물을 제2용매로서 25℃의 셀로솔브가 350 kg 담긴 제1증류기로 빠르게 이송시켜 희석시킴으로써 합성수지를 고형화시켰다. 이송이 끝난 직후 제1증류기에 존재하는 용액을 고액분리기를 거쳐서 제2증류기로 곧바로 이송시켰다. 그리고 용해반응기에 170 kg의 톨루엔을 분사하여 약 110℃에서 30분 동안 재용해시키고 이송단계를 거친 후, 셀로솔브를 이용하여 세정한 다음, 톨루엔과 셀로솔브의 혼합물을 제2증류기로 모아서 약 110℃에서 증류를 실시하고, 증류기 온도가 약 130℃로 되었을 때 정지하였다. 또한, 제1증류기에 셀로솔브를 약 3L/min의 속도로 약 5분간 합성수지 고형물에 고르게 분무한 후, 초음파를 가하면서 약 110℃에서 증류를 실시하고 증류기 온도가 130℃로 되었을 때 정지한 후, 톨루엔의 회수율 및 제1증류기와 고액분리기에 남은 합성수지의 회수율을 측정하였다.
First, a waste wire having a copper content of 40% coated with PE was cut to a length of about 15 cm, and then 100 kg was injected into a dissolution reactor containing 30 to 100 mesh stainless steel net. Then, 170 kg of toluene as a first solvent After the addition, the internal circulation of the solution was performed using ultrasonic waves and a pump at 110 ° C for about 30 minutes. And the mixture of toluene and dissolved synthetic resin was rapidly transferred to a first distiller containing 350 kg of cellosolve at 25 캜 as a second solvent to dilute the synthetic resin. Immediately after the transfer, the solution present in the first still was transferred directly to the second still through the solid-liquid separator. Then, 170 kg of toluene was injected into the dissolution reactor and redissolved at about 110 ° C. for 30 minutes. After the transfer step, the mixture was washed with cellosolve, and the mixture of toluene and cellosolve was collected with a second distiller to obtain about 110 Lt; 0 > C and stopped when the distiller temperature reached about 130 < 0 > C. Cellosolve was evenly sprayed to the first distiller at a rate of about 3 L / min for about 5 minutes, distilled at about 110 캜 while applying ultrasonic waves, stopped when the distiller temperature reached 130 캜 , Recovery of toluene and recovery of the remaining synthetic resin in the first distiller and the solid-liquid separator were measured.

[실시예 4][Example 4]

먼저, PE로 피복된 구리 함량이 40%인 폐전선을 15 cm 정도로 절단한 후, 30~100 메쉬의 스테인레스 망이 들어 있는 용해반응기에 100 kg을 투입한 다음, 제1용매로서 톨루엔을 170 kg 투입한 후, 110℃에서 약 30분 동안 초음파와 펌프를 이용한 용액의 내부순환을 실시하였다. 그리고 톨루엔과 용해된 합성수지의 혼합물을 제2용매로서 25℃의 물이 350 kg 담긴 제1증류기로 빠르게 이송시켜 희석시킴으로써 합성수지를 고형화시켰다. 이송이 끝난 직후 제1증류기에 존재하는 용액을 고액분리기를 거쳐서 제2증류기로 곧바로 이송시켰다. 그리고 용해반응기에 170 kg의 톨루엔을 분사하여 약 110℃에서 30분 동안 재용해시키고 이송단계 단계를 거친 후, 물을 이용하여 세정한 다음, 톨루엔과 물의 혼합물을 고액분리기를 거쳐 제2증류기로 모아서 약 100℃에서 증류를 실시하고, 증류기 온도가 약 105℃로 되었을 때 정지하였다. 또한, 제1증류기에 물을 약 3 L/min의 속도로 약 5분간 합성수지 고형물에 고르게 분무한 후, 초음파를 가하면서 약 100℃에서 증류를 실시하고 증류기 온도가 105℃로 되었을 때 정지한 후, 톨루엔의 회수율 및 제1증류기와 고액분리기에 남은 합성수지의 회수율을 측정하였다.
First, a waste wire having a copper content of 40% coated with PE was cut to a length of about 15 cm, and then 100 kg was injected into a dissolution reactor containing 30 to 100 mesh stainless steel net. Then, 170 kg of toluene as a first solvent After the addition, the internal circulation of the solution was performed using ultrasonic waves and a pump at 110 ° C for about 30 minutes. Then, the synthetic resin was solidified by rapidly transferring a mixture of toluene and dissolved synthetic resin to a first distiller containing 350 kg of water at 25 캜 as a second solvent. Immediately after the transfer, the solution present in the first still was transferred directly to the second still through the solid-liquid separator. Then, 170 kg of toluene was injected into the dissolution reactor and re-dissolved at about 110 ° C. for 30 minutes. After the transfer step, the mixture was washed with water, and the mixture of toluene and water was collected by a second distiller The distillation was carried out at about 100 캜 and stopped when the distiller temperature reached about 105 캜. Further, water was evenly sprayed to the first distiller at a rate of about 3 L / min for about 5 minutes, and the distillation was performed at about 100 ° C. while applying ultrasonic waves. When the distiller temperature reached 105 ° C., , Recovery of toluene and recovery of the remaining synthetic resin in the first distiller and the solid-liquid separator were measured.

[실시예 5][Example 5]

먼저, PVC로 피복된 구리 함량이 40%인 폐전선을 15 cm 정도로 절단한 후, 30~100 메쉬의 스테인레스 망이 들어 있는 용해반응기에 100 kg을 투입한 다음, 제1용매로서 THF를 170 kg 투입한 후, 약 30분 동안 25℃ 상온에서 물리적 교반 없이 정치시켰다. 그리고 THF와 합성수지 혼합물을 제2용매로서 25℃의 물이 350 kg 담긴 제1증류기로 빠르게 이송시켜 합성수지를 고형화시켰다. 이송이 끝난 직후 제1증류기에 존재하는 용액을 고액분리기를 거쳐서 제2증류기로 곧바로 이송시켰다. 그리고 용해반응기에 170 kg의 THF를 분사하여 약 1시간 동안 재용해시키고 이송단계를 거친 후, 물을 이용하여 세정한 다음, THF와 물의 혼합물을 고액분리기를 거쳐 제2증류기로 모아서 약 65℃에서 증류를 실시하고, 물의 온도가 80℃로 되었을 때 증류를 정지하였다. 또한, 제1증류기에 물을 약 3 L/min의 속도로 약 5분간 합성수지 고형물에 고르게 분무한 후, 초음파를 가하면서 약 65℃에서 증류를 실시하고 물의 온도가 80℃로 되었을 때 증류를 정지한 후, THF의 회수율 및 제1증류기와 고액분리기에 남은 합성수지의 회수율을 측정하였다.
First, a waste wire having a copper content of 40% coated with PVC was cut to a length of about 15 cm, and then 100 kg was introduced into a dissolution reactor containing 30 to 100 mesh stainless steel mesh. Then, 170 kg of THF as a first solvent After the addition, the mixture was allowed to stand at 25 DEG C at room temperature for about 30 minutes without physical stirring. And the mixture of THF and synthetic resin was rapidly transferred to a first distiller containing 350 kg of water at 25 ° C as a second solvent to solidify the synthetic resin. Immediately after the transfer, the solution present in the first still was transferred directly to the second still through the solid-liquid separator. Then, 170 kg of THF was injected into the dissolution reactor, followed by redissolution for about 1 hour. After the transfer, the mixture was washed with water, and the mixture of THF and water was collected by a second distiller through a solid-liquid separator, Distillation was carried out and the distillation was stopped when the temperature of the water reached 80 캜. In addition, water was evenly sprayed to the first distiller at a rate of about 3 L / min for about 5 minutes to the synthetic resin solid, distilled at about 65 ° C while applying ultrasonic waves, and the distillation was stopped when the temperature of the water reached 80 ° C After that, the recovery rate of THF and the recovery rate of the synthetic resin remaining in the first distiller and the solid-liquid separator were measured.

[실시예 6][Example 6]

먼저, PE로 피복된 구리 함량이 40%인 폐전선을 15 cm 정도로 절단한 후, 30~100 메쉬의 스테인레스 망이 들어 있는 용해반응기에 100 kg을 투입한 다음, 제1용매로서 톨루엔을 170 kg 투입한 후 110℃에서 약 30분 동안 물리적 교반 없이 반응을 시켰다. 그리고 톨루엔과 합성수지 혼합물을 제2용매로서 25℃의 셀로솔브가 350 kg 담긴 제1증류기로 빠르게 이송시켜 합성수지를 고형화시켰다. 이송이 끝난 직후 제1증류기에 존재하는 용액을 고액분리기를 거쳐서 제2증류기로 곧바로 이송시켰다. 그리고 용해반응기에 170 kg의 톨루엔을 분사하여 약 110℃에서 30분 동안 재용해시키고 이송단계를 거친 후, 셀로솔브를 이용하여 세정한 다음, 톨루엔과 셀로솔브 혼합물을 재2증류기로 모아서 약 110℃에서 증류를 실시하고, 증류기 온도가 약 130℃로 되었을 때 정지하였다. 또한 제1증류기에 셀로솔브를 약 3 L/min의 속도로 약 5분간 합성수지 고형물에 고르게 분무한 후, 초음파를 가하면서 약 110℃에서 증류를 실시하고 증류기 온도가 130℃로 되었을 때 정지한 후, 톨루엔의 회수율 및 제1증류기와 고액분리기에 남은 합성수지의 회수율을 측정하였다.
First, a waste wire having a copper content of 40% coated with PE was cut to a length of about 15 cm, and then 100 kg was injected into a dissolution reactor containing 30 to 100 mesh stainless steel net. Then, 170 kg of toluene as a first solvent After the addition, the reaction was carried out at 110 DEG C for about 30 minutes without physical stirring. And the mixture of toluene and synthetic resin was rapidly transferred to a first distiller containing 350 kg of cellosolve at 25 캜 as a second solvent to solidify the synthetic resin. Immediately after the transfer, the solution present in the first still was transferred directly to the second still through the solid-liquid separator. Then, 170 kg of toluene was injected into the dissolution reactor and redissolved at about 110 ° C. for 30 minutes. After the transfer step, the mixture was washed with cellosolve, and then the toluene and the cellosolve mixture were collected by a distillation column 2, And stopped when the distiller temperature reached about 130 占 폚. In addition, Cellosolve was sprayed evenly to the solid of the synthetic resin for about 5 minutes at a rate of about 3 L / min to the first distiller, distilled at about 110 캜 while applying ultrasonic waves, stopped when the distiller temperature reached 130 캜 , Recovery of toluene and recovery of the remaining synthetic resin in the first distiller and the solid-liquid separator were measured.

[비교예 1][Comparative Example 1]

먼저, PE로 피복된 구리 함량이 40%인 폐전선을 15 cm 정도로 절단한 후, 30~100 메쉬의 스테인레스 망이 들어 있는 반응기에 100 kg을 투입한 다음, 제1용매로서 톨루엔을 170 kg 투입한 후, 110℃에서 약 30분 동안 초음파와 펌프를 이용한 용액의 내부순환을 실시하였다. 반응 종료 후 추가적인 합성수지 분리 및 세정공정 없이 약 110℃에서 증류를 실시하고, 증류기 온도가 약 115℃로 되었을 때 정지한 후, 톨루엔의 회수율 및 용해반응기에 남은 합성수지의 회수율을 측정하였다.
First, the waste wire having a copper content of 40% coated with PE was cut to a length of about 15 cm, and then 100 kg was injected into a reactor containing a stainless steel net of 30 to 100 mesh. Then, 170 kg of toluene was supplied as a first solvent After that, internal circulation of the solution using ultrasonic wave and pump was performed at 110 DEG C for about 30 minutes. After the completion of the reaction, distillation was carried out at about 110 ° C without additional synthetic resin separation and washing process. When the distiller temperature reached about 115 ° C, the recovery rate of the toluene and the recovery rate of the synthetic resin remaining in the dissolution reactor were measured.

[시험예][Test Example]

하기 표 1은 실시예 및 비교예에 대하여, 합성수지를 용해하는 제1용매의 회수율과 합성수지의 회수율을 비교한 것이다. 용매 및 합성수지 회수율은 투입된 중량과 회수된 중량을 계산하여 나타내었다.Table 1 below compares the recovery rate of the first solvent for dissolving the synthetic resin with the recovery rate of the synthetic resin for the examples and the comparative examples. Solvent and synthetic resin recovery rates were calculated by calculating the weight of the product and the recovered weight.

구분division 합성수지 용해 용매 및 가격Synthetic resin dissolving solvent and price 합성수지 용해 용매 회수율(%)Synthetic Resin Solvent Recovery Rate (%) 합성수지 회수율(%)Synthetic resin recovery (%) 이익(원)Profit (won) 실시예 1Example 1 THF(6,500원/kg)THF (6,500 won / kg) 93.793.7 99.499.4 74,38574,385 실시예 2Example 2 THF(6,500원/kg)THF (6,500 won / kg) 98.598.5 99.799.7 127,425127,425 실시예 3Example 3 톨루엔(2,500원/kg)Toluene (2,500 won / kg) 98.898.8 99.699.6 120,900120,900 실시예 4Example 4 톨루엔(2,500원/kg)Toluene (2,500 won / kg) 98.198.1 99.799.7 117,925117,925 실시예 5Example 5 THF(6,500원/kg)THF (6,500 won / kg) 98.398.3 90.290.2 125,215125,215 실시예 6Example 6 톨루엔(2,500원/kg)Toluene (2,500 won / kg) 97.497.4 87.387.3 114,950114,950 비교예 1Comparative Example 1 톨루엔(2,500원/kg)Toluene (2,500 won / kg) 93.293.2 99.199.1 97,10097,100 <계산기준>
1. 용매 구입 가격은 공업용 기준
2. 구리판매 가격 8,000원, 폐전선 구입비 2,000원, PVC 가격 400원, PE 가격 100원
<Calculation standard>
1. The purchase price of solvent is based on industrial standard
2. Copper sales price 8,000 won, waste wire purchase cost 2,000 won, PVC price 400 won, PE price 100 won

상기, 실시예 3(합성수지 분리 및 세정공정)와 비교예 1(합성수지 분리 및 세정공정 없이 한 반응기에서 반응 진행)의 경우를 비교하면, 세정공정이 없는 비교예 1의 경우 용매 회수율이 가장 낮았고, 용매 손실이 발생하면서 이익에서 23,800이라는 차이가 생겼다. 따라서 어떤 용매를 사용하더라도 세정 공정이 수반되면 용매의 손실이 현저히 감소하므로, 본 발명의 환경 친화적 효과에 더 부합된다고 할 수 있다. 또한, 비교예 1의 경우 증류에 의해서 합성수지를 회수하므로 열 손실이 많아 효율적이지 못하다.Comparing Example 3 (synthetic resin separation and washing step) and Comparative Example 1 (reaction progress in one reactor without synthetic resin separation and washing step), the solvent recovery rate was the lowest in Comparative Example 1 in which no washing step was performed, The loss of solvent resulted in a difference of 23,800 in profits. Therefore, even if any solvent is used, the loss of the solvent is remarkably reduced if accompanied by the washing process, which is more suitable for the environment-friendly effect of the present invention. Further, in the case of Comparative Example 1, since the synthetic resin is recovered by distillation, the heat loss is large and it is not efficient.

또한, 실시예 1(세정 및 재용해 없음) 및 실시예 2(재용해 및 세정 실시)의 경우를 비교하면, 세정에 의한 용매 회수율이 높기 때문에, 환경친화적일 뿐만 아니라, 이익에서 53,040원이란 큰 차이가 생겼다. 이것은 용매의 가격이 고가일수록 용매의 회수율이 이익에 미치는 영향이 민감함을 알 수 있는 결과로서, 고가의 용매일수록 회수율이 중요함을 알 수 있다.Comparing the cases of Example 1 (no rinsing and re-rinsing) and Example 2 (rinsing and rinsing), since the recovery rate of the solvent by washing is high, it is not only environmentally friendly, There was a difference. It can be seen that the higher the price of the solvent, the more sensitive the effect of the recovery rate of the solvent on the profit, and the higher the recovery rate of the solvent, the more important it is.

또한, 실시예 2(물리적 교반) 및 실시예 5(물리적 교반 없음)의 경우를 비교하면, 같은 반응 시간 동안 물리적 교반이 없을 경우 용해반응기 내에서 합성수지의 분해가 충분하지 않기 때문에, 합성수지의 회수가 감소하여 이익이 감소했음을 알 수 있으나, 합성수지의 판매 가격이 낮기 때문에 회수율이 이익에 미치는 영향이 작음을 알 수 있다.Comparing the cases of Example 2 (physical stirring) and Example 5 (no physical stirring), if there is no physical stirring for the same reaction time, the decomposition of the synthetic resin in the dissolution reactor is not sufficient, It can be seen that profits have decreased, but the recovery rate has a small effect on profits because the selling price of synthetic resin is low.

또한, 실시예 3(제2용매가 제1용매보다 고비점)와 실시예 4(제2용매가 제1용매보다 저비점)의 경우를 비교하면, 두 경우에서 용매의 회수율이 비슷하기 때문에 이익이 비슷하다고 할 수 있다.Comparing the case of Example 3 (the second solvent having a higher boiling point than that of the first solvent) and Example 4 (the second solvent having a lower boiling point than the first solvent), since the recovery rates of the solvents in the two cases are similar, It is similar.

또한, 실시예 3(물리적 교반)와 실시예 6(물리적 교반 없음)의 경우를 비교하면, 같은 시간 동안 물리적 교반을 가한 경우에서 피복재인 합성수지의 용해도 및 그에 따른 회수율이 높기 때문에, 물리적 교반이 없는 경우보다 이익에서 5,950원이라는 차이가 생겼다. 이와 같은 결과로 피복재의 회수율이 높을수록 이익이 증가함을 알 수 있다. 따라서 본 발명의 경우 피복재의 빠른 분리에 의한 공정시간의 단축으로 에너지가 절감되며, 합성수지의 회수율이 증가하므로 수익이 증가하고, 환경 친화적 효과에 부합된다고 할 수 있다.
Comparing the cases of Example 3 (physical stirring) and Example 6 (no physical stirring), since the solubility of the synthetic resin as a covering material and the recovery rate thereof were high in the case of physical stirring for the same period of time, The difference is 5,950 won from profit. As a result, the higher the recovery rate of the cladding material, the greater the profit. Therefore, according to the present invention, it is possible to save energy by shortening the processing time due to rapid separation of the covering material, increase the recovery rate of the synthetic resin, and increase the profitability and meet the environment-friendly effect.

10: 제1용해반응기
20: 제2용해반응기
30: 제1증류기
40: 제2증류기
50: 제1용매탱크
60: 제2용매탱크
10: First dissolution reactor
20: Second dissolution reactor
30: First still
40: second still
50: first solvent tank
60: Second solvent tank

Claims (13)

제1용해반응기에서 합성수지와 금속의 복합 폐기물을 액상의 합성수지 용해성 제1용매와 혼합하여 합성수지를 제1용매에 용해시키는 단계;
용해된 합성수지와 제1용매의 제1혼합물을 제1증류기로 이송하는 단계;
제1증류기에서 액상의 합성수지 비용해성 제2용매에 제1혼합물을 상온에서 희석시켜 합성수지 결정을 생성시키는 단계;
제1증류기에 존재하는 제1용매와 제2용매의 제2혼합물을 제2증류기로 이송하는 단계;
제1용해반응기에 제1용매를 다시 투입하여 미용해된 합성수지를 재용해시키는 단계;
재용해된 합성수지와 제1용매의 제3혼합물을 제2용해반응기로 이송하는 단계;
재용해 단계를 거친 제1용해반응기에 제2용매를 분사하여 금속에 남아 있는 제1용매를 세정하는 단계;
세정 후 제1용매와 제2용매의 제4혼합물을 제1용해반응기에서 직접 증류하거나, 제2증류기로 이송 후 증류하여 제1용매와 제2용매를 분리하는 단계;
제1증류기에 제2용매를 분사하여 합성수지 결정에 남아 있는 제1용매를 세정하는 단계; 및
세정 후 제1용매와 제2용매의 제5혼합물을 제1증류기에서 직접 증류하거나, 제2증류기로 이송 후 증류하여 제1용매와 제2용매를 분리하는 단계를 포함하며,
제1용매는 테트라하이드로푸란, 톨루엔 및 1-메틸-2-피롤리돈 중에서 선택되는 하나 또는 2 이상의 혼합물이고,
제2용매는 물, 톨루엔, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 셀로솔브, 디이소부틸케톤, 이소포론 중에서 선택되는 하나 또는 2 이상의 혼합물이며,
복합 폐기물을 1 내지 100 cm의 크기로 절단한 후 제1용해반응기에 공급하고,
제1용해반응기에서 초음파발생기와 펌프를 동시에 이용하여 용해를 가속시키며,
제1용해반응기에서 합성수지 30 내지 75 중량% 및 제1용매 25 내지 70 중량%를 혼합하고,
제1용해반응기의 상부에서 제1용매를 0.1 내지 5 L/min의 유량으로 분사한 후 30분 내지 5시간 동안 반응시키며,
제1용해반응기에서 복합 폐기물 중에 주석이 입혀진 금속이 존재하는 경우, 0.01 내지 5 몰 농도의 불산 용액을 이용하여 주석을 제거하고,
제2용매의 사용량은 제1용매의 중량 대비 0.1 내지 5배인 것을 특징으로 하는 복합 폐기물의 재활용 방법.
Dissolving a synthetic resin in a first solvent by mixing a composite waste of synthetic resin and metal in a first dissolving reactor with a liquid synthetic solvent soluble first solvent;
Transferring the first mixture of the dissolved synthetic resin and the first solvent to the first still;
Diluting the first mixture in a liquid synthetic resin non-soluble second solvent at a room temperature to produce a synthetic resin crystal in the first distiller;
Transferring a second mixture of a first solvent and a second solvent present in the first still to a second still;
Re-dissolving the undissolved synthetic resin by re-introducing the first solvent into the first dissolution reactor;
Transferring the third mixture of the redissolved synthetic resin and the first solvent to the second dissolution reactor;
Spraying a second solvent to the first dissolution reactor having undergone the redissolution step to clean the first solvent remaining in the metal;
Separating the first solvent and the second solvent by directly distilling the fourth mixture of the first solvent and the second solvent in the first dissolution reactor after the washing, distilling the second mixture by the second distiller, and distilling the second mixture;
Cleaning the first solvent remaining in the synthetic resin crystals by spraying a second solvent into the first still; And
Separating the first solvent and the second solvent by directly distilling the fifth mixture of the first solvent and the second solvent in the first distiller after the washing, or distilling the second mixture by the second distiller,
The first solvent is one or a mixture of two or more selected from tetrahydrofuran, toluene and 1-methyl-2-pyrrolidone,
The second solvent is one or a mixture of two or more selected from water, toluene, methyl cellosolve, butyl cellosolve, cellosolve, diisobutyl ketone, isophorone,
The composite waste is cut to a size of 1 to 100 cm and then supplied to the first dissolving reactor,
In the first dissolution reactor, the ultrasonic generator and the pump are simultaneously used to accelerate dissolution,
30 to 75% by weight of a synthetic resin and 25 to 70% by weight of a first solvent are mixed in a first dissolving reactor,
The first solvent is sprayed at a flow rate of 0.1 to 5 L / min in the upper portion of the first dissolving reactor, followed by reaction for 30 minutes to 5 hours,
When the tinned metal is present in the composite waste in the first dissolver reactor, the tin is removed using a solution of hydrofluoric acid at a concentration of 0.01 to 5 moles,
Wherein the amount of the second solvent used is 0.1 to 5 times the weight of the first solvent.
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