MX2007011844A

MX2007011844A - Metodo mejorado para separar y recuperar aceite y plastico de plastico contaminado con aceite.

Info

Publication number: MX2007011844A
Application number: MX2007011844A
Authority: MX
Inventors: George W Bohnert; Thomas E Hand; Gary M Delaurentiis
Original assignee: Honeywell Fed Mfg & Tech
Priority date: 2005-04-01
Filing date: 2006-03-10
Publication date: 2007-10-11
Also published as: EP1877451A1; BRPI0609501A2; US20060281896A1; CA2598425A1; US7470766B2; US7462685B2; US7473758B2; US20060223980A1; US7253253B2; US7473759B2; JP2008534265A; EP1877451A4; US7838628B2; US20060219276A1; US20070232784A1; US20060281895A1; US7452962B2; WO2006107520A1; US20060223981A1; US20060287213A1

Abstract

Un metodo para extraer contaminantes de recipientes de material de resina sintetica usando un primer sistema de solvente organico y un segundo sistema de dioxido de carbono. El solvente organico es utilizado para extraer el contaminantes del material de resina sintetica y el dioxido de carbono es utilizado para separar cualquier solvente organico residual del material de resina sintetica.

Description

MÉTODO MEJORADO PARA SEPARAR Y RECUPERAR ACEITE Y PL STICO DE PLÁSTICO CONTAMINADO CON ACEITE CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con un método y un sistema mejorados para extraer contaminantes de materiales de resina sintética (especialmente plástico) . Más particularmente, la invención se relaciona con un método de dos partes para extraer contaminantes de materiales de resina sintética que comprende un sistema de limpieza de solvente corriente arriba y un sistema de limpieza de dióxido de carbono corriente abajo. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los recipientes de reciclaje elaborados con material de resina sintética es una alternativa altamente deseable para llenar con residuos tales recipientes. Sin embargo, estos recipientes frecuentemente contienen residuos del material que alguna vez contuvieron. Estos residuos si no se extraen pueden disminuir el valor del material de recipiente lo cual los vuelve apropiados solamente para productos de baja calidad. Tradicionalmente, estos residuos o contaminantes han sido difíciles y costosos de extraer y son propensos a producir productos secundarios de desecho adicionales. El reciclaje de recipientes de aceite de motor es ilustrativo del problema. Los recipientes de aceite de motor REF. sl83290 típicamente son de polietileno de alta densidad (HDPE, por sus siglas en inglés) los cuales se adecúan bien para reciclarlos si están suficientemente limpios. Sin embargo, el aceite residual que reviste la superficie interior de los recipientes de aceite de motor "vacíos" constituye un contaminante que evita el uso de los recipientes en plásticos de alta calidad. Con base en las dimensiones de muestras de recipientes usados de aceite de motor, este revestimiento de aceite residual parece tener un promedio de 4.6 por ciento del peso del recipiente de material de resina sintética usado y puede representar hasta aproximadamente el 20 por ciento del peso de recipiente. La vasta mayoría de estos recipientes actualmente son dispuestos en rellenos residuales, fugando aceite en el suelo y agua subterránea, y ocupan un volumen significativo del relleno residual. Sin embargo, si el aceite de motor pudiera ser separado fácilmente de los recipientes, se podría evitar la mayor parte del volumen ocupado en el relleno residual y la contaminación del agua subterránea y del suelo. Las opciones de depósito de residuos disponibles actualmente para los recipientes de resina sintética de desecho incluyen (a) triturar los recipientes y utilizarlos en otros procesos de reciclaje sobre una base muy limitada (diluida) ; (b) utilizar un proceso acuoso para desplazar el contaminante del material de resina sintética; (c) utilizar un solvente halogenado para disolver/diluir el contaminante; o (d) utilizar un solvente combustible o inflamable para disolver/diluir el aceite contaminante del material de resina sintética. Los problemas con estas opciones son las siguientes: a. Los recicladores existentes en los Estados Unidos de América pueden mezclar cantidades limitadas de materiales de resina sintética contaminados en productos reciclados. Las grandes cantidades no se pueden mezclar debido a los efectos indeseables de los contaminantes sobre las propiedades del material de resina sintética reciclado. Los ejemplos incluyen "material plástico en imitación de madera" y productos plásticos de baja calidad. b. Los procesos acuosos se pueden utilizar para desplazar los contaminantes del material de resina sintética.

Sin embargo, se requieren detergentes y/o surfactantes para ayudar en el desplazamiento de los contaminantes. Una corriente de material de resina sintética libre de contaminantes utilizable será generada por este método; sin embargo, los contaminantes desplazados necesitarán de un procesamiento adicional para separarlos de las soluciones o dispersiones acuosas. Las soluciones o dispersiones acuosas por si mismas serán una corriente secundaria de desecho que requerirá de tratamiento antes de ser reciclada o descargada como agua residual . c. Los solventes halogenados pueden ser utilizados para disolver/diluir los contaminantes del material de resina sintética. Nuevamente, el material de resina sintética utilizable será obtenido por este proceso si los solventes no extraen los componentes esenciales del material de resina sintética. Las soluciones de solventes halogenados requerirán de una destilación para recuperar los contaminantes y reciclar los solventes. En general, es difícil regenerar por completo a partir del destilado los contaminantes utilizables (tal como aceite) . Además, muchos solventes halogenados son compuestos que liberan ozono y son potencialmente peligros para la salud de los seres humanos, y por lo tanto su uso y liberación en el ambiente se encuentran bajo la regulación y el escrutinio cercano por los gobiernos federales y estatales. d. Los solventes combustibles o inflamables se pueden utilizar para disolver y/o desplazar los contaminantes del material de resina sintética. El material de resina sintética utilizable puede ser generado por este método si los solventes no extraen los componentes esenciales del material de resina sintética. Las soluciones de solventes combustibles o inflamables requerirán de una destilación para recuperar los contaminantes y reciclar los solventes. Solamente puede ser utilizado un equipo de destilación apropiado para los solventes combustibles o inflamables y aún así los problemas con respecto a la seguridad debido al fuego serán significativos. Como en el caso del uso de solventes halogenados, el contaminante puede no ser completamente recuperable de la destilación. Los métodos actuales descritos anteriormente pueden proporcionar algo de material de resina sintética utilizable a partir de los recipientes contaminados por aceite. Sin embargo, recuperarán aceite utilizable solamente a expensas de una corriente de desecho secundaria que por si misma requerirá un tratamiento y costo adicional. El reciclaje de material de resina sintética y de aceite a partir de recipientes de aceite "vacíos" presentan serios problemas ambientales y de desecho de corriente de desperdicio si son utilizados solventes orgánicos o acuosos convencionales para la separación del material de resina sintética y el aceite. La descarga de los recipientes como desechos de relleno residual también presenta problemas ambientales porque el aceite residual puede finalmente filtrarse en el suelo y aguas subterráneas. La Patente Norteamericana No. 5,711,820 describe un método de separación de aceite del plástico contaminado con aceite que utiliza dióxido de carbono líquido o supercrítico . Sin embargo, la capacidad del dióxido de carbono para solvatar el aceite es relativamente baja. Para ser eficaz, el dióxido de carbono debe ser colocado bajo una presión muy alta. Como resultado, no solamente el equipo del sistema debe ser diseñado para operaciones a alta presión, sino que los costos de utilidad en el suministro de dióxido de carbono de alta presión también pueden ser considerables. Por lo tanto, existe una necesidad por un sistema y un método mejorados para extraer contaminantes de los recipientes de material de resina sintética. Más particularmente, existe una necesidad por un sistema y un método que produzcan un material de resina sintética esencialmente libre de contaminantes en una manera económica y ambientalmente segura. SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención soluciona los problemas descritos anteriormente y proporciona una ventaja distinta en el estado previo de la técnica de la extracción de contaminantes de materiales de resina sintética. De acuerdo a como se utiliza aquí, el término "materiales de resina sintética" incluye, pero no se limita a, materiales plásticos. Más particularmente, la presente invención proporciona un método para extraer los contaminantes del material de resina sintética que comprende poner en contacto el material de resina sintética particulado que contiene por lo menos un contaminante con un solvente orgánico que comprende por lo menos un átomo de carbono y por lo menos un átomo de hidrógeno y que tiene una gravedad específica de por lo menos aproximadamente 0.76. En otro aspecto, la presente invención proporciona un método para extraer contaminantes del material de resina sintética que comprende poner en contacto el material de resina sintética particulado que contiene por lo menos un contaminante con un solvente de alquil éster que tiene la fórmula general RCOOR' , en donde R y R' son independientemente seleccionados de los grupos alquilo C1-C10 y R contiene por lo menos un grupo hidroxilo. En aun otro aspecto, la presente invención proporciona un método para extraer contaminantes del material de resina sintética que comprende los pasos de: (a) poner en contacto material particulado de resina sintética que contiene por lo menos un contaminante con un solvente diferente del dióxido de carbono; (b) extraer por lo menos una porción del solvente del material particulado de resina sintética; y (c) poner en contacto el material particulado de resina sintética con dióxido de carbono líquido o supercrítico para extraer por lo menos una porción del solvente no extraído en el paso (b) . En aún otro aspecto, la presente invención proporciona un sistema para extraer contaminantes del material de resina sintética que comprende: (a) por lo menos un recipiente de solvente que incluye en el mismo una cantidad de un solvente líquido diferente del dióxido de carbono para entrar en contacto con el material de resina sintética; (b) por lo menos un dispositivo de separación para extraer por lo menos una porción del solvente del material de resina sintética; y (c) por lo menos un recipiente de dióxido de carbono que incluye en el mismo una cantidad de dióxido de carbono líquido o supercrítico para entrar en contacto con el material de resina sintética y extraer por lo menos una porción del solvente que permanece en el material de resina sintética. éstos y otros aspectos importantes de la presente invención se describen más completamente en la siguiente descripción detallada. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Una modalidad preferida de la presente invención es descrita detalladamente adelante con referencia a las Figuras anexas, en donde: La Figura 1 es un diagrama de flujo esquemático que representa un sistema de solvente de tres fases y un sistema de dióxido de carbono líquido o supercrítico para extraer contaminantes del material particulado de resina sintética. La Figura 2 es una vista detallada del sistema de solvente de tres fases mostrado en la Figura 1. Las Figuras no limitan la presente invención con las modalidades específicas aquí expuestas y descritas. Las Figuras no se encuentran necesariamente a escala, en su lugar el énfasis se ubica en ilustrar claramente los principios de la invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN De regreso ahora hacia las Figuras, y particularmente a la Figura 1, se ilustra un proceso para extraer contaminantes de los recipientes posteriores al consumo hechos de material de resina sintética de conformidad con una modalidad preferida de la invención. La presente invención es particularmente útil en la extracción de aceite de los recipientes de polietileno de alta densidad, pesticidas de los recipientes de HDPE, leche de los recipientes de HDPE, "agua sodatada" de los recipientes de tereftalato de polietileno, los contaminantes de bifenil policlorinatado (PCB, por sus siglas en inglés) particularmente de los plásticos automotrices, y contaminantes de otros diferentes recipientes posteriores al consumo, tal como recipientes de detergente, recolectados de los programas de reciclado de recolección residencial. También, el presente sistema es altamente eficaz en retirar etiquetas y adhesivo de etiquetas de los recipientes de material de resina sintética. Además, la presente invención facilita la recuperación de contaminantes de los materiales de resina sintética y con ello permitir que los contaminantes sean desechados de una manera ambientalmente amigable y segura. La parte del proceso corriente arriba comprende un sistema de limpieza de solvente líquido 10. El sistema de limpieza de solvente incluye generalmente tres etapas de limpieza separadas 12, 14, y 16. El material particulado de resina sintética (ilustrado como corriente de alimentación 18) se carga inicialmente en la primera etapa 12 la cual contiene un solvente líquido. Después de un primer ciclo de limpieza durante el cual el material particulado se mezcla vigorosamente con el solvente, el material particulado (ilustrado como corriente 20) es transfiere hacia una segunda etapa 14. La etapa 14 funciona de una manera muy similar a la etapa 12 en la que el material particulado es mezclado con cantidades adicionales de solvente. Después del segundo ciclo de limpieza, el material particulado (ilustrado como corriente 22) se transfiere hacia una tercera etapa de limpieza 16. La tercera etapa 16 también es similar en funcionamiento a las primeras dos etapas 12, 14. Sin embargo, por las razones explicadas con mayor detalle más adelante, esta etapa emplea preferiblemente una mayor cantidad de solvente que en cualquiera de las primeras dos etapas. También, la pureza del solvente se aumenta preferiblemente de la etapa 12 a la etapa 14 a la etapa 16. El solvente contenido en cada etapa sucesiva es preferiblemente más limpio que en la etapa anterior para lograr la solvatación máxima de los contaminantes presentes en el material de resina sintética. Se deberá apreciar que las etapas 12, 14, y 16 no necesariamente requieren ser llevadas a cabo en recipientes separados. Se considera que el proceso total funciona más eficientemente cuando estas etapas son llevadas a cabo en recipientes separados dispuestos en serie, de esa forma puede lograrse un proceso casi continuo. Sin embargo, es posible que menos de tres recipientes separados puedan ser utilizados y en lugar de que el material de resina sea transferido de tanque a tanque, diferentes lotes de solvente (que tiene diferentes purezas) pueden ser transferidos dentro y fuera del tanque durante cada etapa. De esta manera, el material de resina sintética particulado todavía es contactado por los tres diferentes lotes de solvente, pero necesitan no dejar los límites de un solo recipiente. El material particulado (ilustrado como corriente 24) después se envía hacia una estación de separación y reciclado de solvente 26. En la estación 26, una porción substancial del solvente es separada del material particulado y se recicla hacia la tercera etapa de limpieza 16 por medio de la tubería 28. La estación 26 preferiblemente emplea un dispositivo, tal como un secador por centrifugado, para separar mecánicamente el solvente del material particulado. El material particulado entonces se envía hacia un silo 30 por medio de la corriente 32 en espera de un procesamiento adicional . La parte del proceso corriente abajo comprende un sistema de limpieza de dióxido de carbono 34. La configuración del sistema 34 es casi igual a la descrita en la Patente Norteamericana No 5,711,820, la cual es incorporada aquí como referencia. El objetivo del sistema de dióxido de carbono 34 en el contexto de la presente invención es ligeramente diferente que el de la patente ?820. En el presente proceso, una parte substancial, y preferiblemente casi la totalidad, los contaminantes son extraídos del material de resina sintética antes de llegar al sistema de dióxido de carbono 34. Sin embargo, lo qué permanece en el material de resina sintética, además de las cantidades de rastros de contaminantes, es principalmente el solvente del sistema de limpieza de solvente 10. En esta etapa, las escamas de resina sintética aún pueden comprender entre 0.1-5% por peso de solvente lo cual debe ser extraído. El sistema de dióxido de carbono 34 se utiliza para extraer este solvente que es dejado encima del sistema de limpieza de solvente 10. A diferencia del proceso mostrado en la patente ?820, el presente sistema de dióxido de carbono 34 no está dirigido principalmente hacia la extracción de contaminantes de aceite de las escamas de resina sintética, sino por el contrario se dirige hacia la extracción de solvente residual del sistema anterior. Pequeñas cantidades de contaminantes todavía pueden ser extraídas de las escamas durante la operación del sistema de dióxido de carbono 34, sin embargo, esto es un beneficio incidental puesto que la vasta mayoría de los contaminantes ya han sido extraídos durante el sistema de limpieza de solvente 10. Preferiblemente, el solvente utilizado en el sistema de limpieza de solvente 10 es relativamente soluble en dióxido de carbono líquido o supercrítico (más que los contaminantes que son extraídos del material de la resina sintética en el sistema 10) . Por lo tanto, una ventaja del presente sistema es que el sistema de dióxido de carbono 34 puede funcionar a presiones más bajas que si el sistema de dióxido de carbono 34 estuviera solvatando directamente los contaminantes. La operación a presiones más bajas disminuye enormemente los costos de equipo y los costos energéticos asociados con la licuefacción del dióxido de carbono. De acuerdo con lo señalado, por las líneas punteadas, el sistema 10 es preferiblemente un sistema cerrado que emplea recipientes que son sellados o recubiertos con un gas inerte tal como nitrógeno para prevenir la volatilización y el escape del solvente hacia el ambiente exterior. Además, el silo 30 es preferiblemente un recipiente cerrado y no permite mucho, si algún solvente residual está adherido a las partículas de resina sintética, escapar hacia el ambiente. De acuerdo a un sistema cerrado, el sistema 10 no presenta problemas ambientales significativos puesto que se encuentra relativamente auto contenido y no produce emisiones significativas. También, la naturaleza cerrada del sistema 10 permite reciclar una parte substancial del solvente líquido utilizado en el mismo con bajas demandas de composición. Estas características resultan en una reducción en los costos de operación de aproximadamente 40% en comparación con los sistemas convencionales de extracción de contaminantes basados en agua y también evitan tener que ocuparse en la limpieza del agua contaminada. De regreso ahora a la Figura 2, se muestra con mayor detalle el sistema de limpieza de solvente 10. Las etapas 12, 14 y 16 son relativamente similares con la posible excepción de las dimensiones del equipo. Por lo tanto, esas características comunes para las tres etapas se describen con el uso de los mismos números de referencia. Una corriente de alimentación 18 de material particulado molido en escamas de aproximadamente 9.52 mm (3/8") entra en la etapa 12 y se dirige inicialmente hacia un separador 36 principalmente para la separación de grandes partículas inaceptables de material de resina sintética que podrían ser difíciles de procesar. El separador puede ser cualquier tamiz o aparato tipo filtro apropiado para realizar esta separación, sin embargo, se prefiere un aparato tal como un separador Sweco. Las partículas rechazadas salen del separador 36 a través de la corriente 38 y pueden ser regresadas hacia un dispositivo de fragmentación o trituración (no se muestra) para un procesamiento adicional para alcanzar un tamaño aceptable (aproximadamente 9.52 mm (3/8")). Las partículas de resina sintética del tamaño aceptable salen del separador 36 a través de la corriente 40 y se dirigen hacia un transportador 42 para distribuirlas hacia cualquiera de los tanques de limpieza 44 ó 46. El transportador 42 comprende un tornillo sin fin reversible 48 que es capaz de dirigir el material particulado de resina sintética hacia ambos tanques 44 y 46. En operación, el material se carga dentro un tanque hasta que su capacidad haya sido alcanzada. El ciclo de limpieza es iniciado en el tanque y el tornillo sin fin 48 invirte la dirección para empezar el llenado del otro tanque. Al proporcionar dos tanques en paralelo, se logra un proceso casi continuo. Los tanques 44 y 46 (y todos los tanques relacionados) son preferiblemente tanques de doble pared, los compartimientos internos 49 de los cuales contienen un solvente líquido capaz de disolver los contaminantes que pueden estar presentes en el material de resina sintético. Esta característica de doble pared proporciona una protección adicional en contra de una liberación accidental de solvente y contaminantes. Una característica única para los tanques 44 y 46 es que estos tanques están equipados para la separación de material de resina sintética menos densa de un material más denso. Por ejemplo, muchos recipientes de material de resina sintética hechos de tereftalato de polietileno (PET, por sus siglas en inglés) emplean tapas hechas de material de polipropileno menos denso. Frecuentemente es deseable separar estas dos clases de materiales durante las operaciones de reciclaje. La separación manual de estos diferentes materiales puede ser muy costosa. La presente invención logra esta separación a través de la selección cuidadosa de un solvente que tenga una gravedad específica de entre las gravedades específicas de las dos clases de materiales. Por lo tanto, el material de polipropileno menos denso flotará en el solvente mientras que el PET más denso tiende a hundirse. Un dispositivo limpiador de desechos se puede utilizar para extraer el material de menor densidad de los tanques 44 y 46 por medio de las corrientes 52 y 54, respectivamente. Alternativamente, las compuertas ubicadas cercanas a la parte superior de los tanques 44 y 46 se abren con ello drenar el material menos denso junto con una cantidad de solvente el cual después es filtrado y el solvente es regresado al tanque respectivo. En algunos casos, el material de resina sintética deseado puede tener una densidad que está muy cercana a la del material de la tapa para facilitar la separación por flotación. Entonces es deseable separar las tapas de los recipientes antes del triturado de los recipientes. Cada uno de los tanques 44 y 46 está equipado con un mezclador 50 para agitar el contenido del tanque. Preferiblemente, esta agitación es bastante significativa y puede ser caracterizada como violenta para asegurar el máximo contacto posible del material de resina sintética con el solvente. Un mezclador preferido 50 para usarse con el presente sistema es un mezclador Neptuno que tiene por lo menos un propulsor unido al eje del mezclador. De acuerdo a lo establecido previamente, los tanques 44 y 46 son revestidos. El compartimiento externo 56 de cada tanque contiene un fluido de transferencia de calor para calentar y mantener la temperatura del solvente dentro del compartimiento interior 49. Preferiblemente, cualquier fluido de transferencia de calor apropiado puede ser utilizado, sin embargo, un glicol tal como propilenglicol o etilenglicol es particularmente preferido. El fluido de transferencia de calor se calienta preferiblemente a una temperatura de entre aproximadamente 76.7°C-87.8°C (170-190°F) con el uso un intercambiador de calor 58. Por lo tanto, el solvente contenido dentro del compartimiento interior 49 también será calentado a una temperatura de entre aproximadamente 76.6o-87.8°C (170-190°F) . Con el uso de un recipiente revestido para calentar el solvente permite que se consiga el calentamiento sin utilizar una llama directa cerca del recipiente de solvente. Esta característica se agrega a la seguridad total del sistema. La solución de glicol es circulada constantemente entre los tanques 44 y 46 y el intercambiador de calor 50 por medio de los conductos 60, 62, 64, y 68. Las partículas de resina sintética y el solvente son agitados por un periodo de tiempo predeterminado. Este periodo de tiempo depende de muchos factores tales como tamaño del tanque, pureza del solvente, y la naturaleza del mismo solvente y de su capacidad para solubilizar los contaminantes particulares. Sin embargo, es preferible que la agitación ocurra en un período de tiempo relativamente corto, preferiblemente menor de 15 minutos, más preferiblemente entre 1-12 minutos, y lo más preferiblemente entre aproximadamente 4-5 minutos. Al final del ciclo de agitación, el contenido de cualquier tanque 44 ó 46 se vacía por medio del conducto 70 ó 72, respectivamente. El lodo que comprende solvente y material de resina sintética entonces es bombeado por la bomba 74 y dirigido hacia la etapa 14 por medio del conducto 76. El lodo pasa a través de un segundo separador 36 con ello el material particulado es separado del solvente el cual después se recicla de regreso hacia la etapa 12 por medio del conducto 78. La bomba 80 dirige el solvente reciclado hacia cualquier tanque 44 o 46 por medio de los conductos 82 ó 84, respectivamente. El material de resina sintética (ilustrado como corriente 86) es dirigido hacia un segundo transportador 42 el cual distribuye el material particulado entre los tanques 44b y 46b. La etapa 14 entonces funciona de una manera similar a la etapa 12 con excepción del paso extra de separar los materiales de resina sintética de diferentes densidades de extracción por flotación. Al completar el ciclo de agitación, el lodo de solvente y el material particulado salen del tanque respectivo a través del conducto 88 ó 90 y es bombeado por la bomba 92 hacia la etapa 16 por medio del conducto 94. La etapa 16 inicia con el lodo que se pasa a través de un tercer separador 36 con el solvente que es separado y reciclado de regreso hacia la etapa 14 a través del conducto 96. La bomba 98 dirige el solvente reciclado de regreso hacia el tanque apropiado a través de cualquier conducto 100 ó 102. El material de resina sintética sale del separador 36 como una corriente 104 y se dirige hacia el transportador 42 para su distribución entre los tanques 44c y 46c. La etapa 16 entonces funciona de una forma que es similar a la operación de las etapas 12 y 14. Al completar el ciclo de agitación, el lodo de solvente y material de resina sintética sale de los tanques 44c y 46c por medio de los conductos 106 y 108, respectivamente, y es bombeado por la bomba 110 hacia el hidro-ciclón 112 por medio del conducto 114. El hidro-ciclón 112 separa el material de desecho sólido presente en el lodo del material de resina sintética particulado. Los desechos sólidos podrían ser cualquier material particulado indeseable presente en el lodo incluyendo partículas de metal y otras partículas sólidas pesadas que hasta ahora no habían podido ser separadas del material de resina sintética o del solvente. Estos desechos entonces salen del sistema como corriente 116. La proporción de solvente co el material de resina sintética presente en el lodo que entra en el hidro-ciclón depende de un número de factores tales como la densidad del material de resina sintética. Adicionalmente, el interior del hidro-ciclón debe ser cambiado hacia fuera dependiendo de los diferentes tipos de material de resina sintética presentes en el lodo. El lodo se dirige a través del conducto 118 hacia el secador por centrifugado 120 en donde una parte substancial del solvente es separada del material de resina sintética y se recicla de regreso hacia la etapa 16 a través del conducto 122 y la bomba 124. El solvente reciclado después se distribuye entre los tanques 44c y 46c a través de los conductos 126 y 128. El secador por centrifugado 120 extrae preferiblemente por lo menos aproximadamente el 90% en peso del solvente presente en el lodo, más preferiblemente por lo menos aproximadamente el 95% en peso del solvente, y lo más preferiblemente por lo menos aproximadamente el 98% en peso del solvente. Después de salir del secador por centrifugado, el material particulado de resina sintética se transporta como la corriente 130 hacia el silo de almacenamiento 30 en donde se contiene hasta que pueda ser enviado hacia el sistema de dióxido de carbono 34. El solvente usado en el sistema 10 es seleccionado cuidadosamente con base en varias características deseables. Primera, el solvente deberá tener la capacidad de solvatar un número de diferentes clases de contaminantes sin causar daños significativos a los materiales de resina sintética dispersados en el mismo. Segunda, el solvente deberá exhibir una gravedad específica para facilitar la separación por flotación de los materiales de resina sintética de diferentes densidades. Usando el ejemplo de la tapa de polipropileno y el recipiente de PET, es deseable separar el material de la tapa del PET más valioso. El material de polipropileno exhibe una gravedad específica de aproximadamente 0.90 mientras que el PET generalmente exhibe una gravedad específica de entre aproximadamente 1.3-1.4. Preferiblemente, el solvente tendrá una gravedad específica de entre estas dos figuras y más preferiblemente tendrá una gravedad específica cercana a la del agua. Si la separación por flotación no es una característica crítica del proceso particular, la gravedad específica del solvente no es también un factor crítico. Sin embargo, es preferible para el solvente comprenda un solvente orgánico diferente del dióxido de carbono que tiene una gravedad específica (preferiblemente a 20°C) de por lo menos aproximadamente 0.76, más preferiblemente entre aproximadamente 0.9-1.5, y lo más preferiblemente entre aproximadamente de 0.95-1.25. Los solventes apropiados pueden ser seleccionados de varias clases de productos químicos tales como esteres, cetonas, glicoles, glicol éteres, solventes halogenados, compuestos aromáticos, alcoholes, hidrocarburos alifáticos, aminas, y terpenos. Más específicamente, el solvente es seleccionado del grupo que consiste de propionato de amilo, butirato de butilo, lactatos de alquilo, acetato de etil hexilo, esteres bibásicos, soyato de metilo, soyato de hetilo, ciciohexanona, metil etil cetona, dipropilenglicol, éter metílico del dipropilenglicol, tricloroetileno, xileno, etanol, alcohol de tetrahidrofurfurilo, hexano, alcoholes minerales, monoetanolamina, d-limoneno, dimetil formamida, n-metil pirrolidona, carbonato de propileno, y combinaciones de los mismos. Preferiblemente, el solvente es un solvente éster de alquilo que tiene la fórmula general RCOOR' , en donde R y R' se seleccionan independientemente de los grupos alquilo C1-C10 y R contiene por lo menos un grupo hidroxilo. Los lactatos de alquilo son solventes particularmente preferidos para utilizarse con la presente invención. Los lactatos de alquilo preferidos incluyen al lactato de metilo, lactato de etilo, lactato de isopropilo, y lactato de butilo, la totalidad de los cuales están disponibles bajo el nombre de PURASOLV por PURAC America, Inc., Lincolnshire, IL. De los lactatos de alquilo, el lactato de etilo es particularmente preferido. Estos solventes exhiben gravedades específicas a 20°C de entre 0.98-1.09, son generalmente miscibles con agua, y tienen una alta capacidad para solvatar varios contaminantes orgánicos tales como grasa y aceite. Además, estos solventes son relativamente no tóxicos y, en algunos casos, han sido aprobados por la FDA para aplicaciones alimenticias. La carencia de la toxicidad del solvente es un beneficio agregado y contribuye a la naturaleza ambientalmente amigable de este sistema. La compatibilidad del solvente con el material de resina sintética también es una propiedad importante en cuanto a que es indeseable para el solvente solvatar el material de resina sintética además de los contaminantes. El material de resina sintética tal como polipropileno, polietileno, tereftalato de polietileno, nilón, politetrafluoroetileno, politetrafluoroetileno, fluoruro de polivinilideno, policarbonato, etileno propileno fluorado, tereftalato de polibutileno, poliimida, polietercetona, polieterimida, polibutileno, óxido de polifenileno, poliestireno, polisulfona, polietersulfona, polimetilpenteno, cloruro de polivinilo, acetal, acrílico, acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) , y combinaciones de los mismos, se consideran que son compatibles con muchos de los solventes preferidos de conformidad con la presente invención. El sistema de dióxido de carbono 34, de acuerdo a lo mostrado en la Figura 1, es un sistema ejemplar de separación de circuito cerrado apropiado para la separación del solvente residual adherido a las partículas de resina sintética después del tratamiento en el sistema solvente 1 . El sistema de dióxido de carbono 34 también tiene la capacidad de extraer cantidades de rastros de contaminantes que todavía puedan estar presentes en las partículas de resina sintéticas; sin embargo, la función principal del sistema 34 es separar el residuo de solvente de las partículas con ello producir el solvente y el material libre de contaminante. El material particulado de resina sintética se transfiere desde el silo de almacenamiento 30 hacia el recipiente de extracción 132 por medio de la corriente 134 (preferiblemente un dispositivo de transporte de tornillo sin fin) . Típicamente, el material será encerrado en un cesto de malla de acero u otro dispositivo de cierre metálico poroso de modo que el material de resina sintética no sea arrastrado fuera del recipiente de extracción 132 dentro de otras partes del sistema de separación 34 por el flujo de dióxido de carbono descrito más adelante. El sistema después se llena con dióxido de carbono desde un depósito 136 a través de una válvula de control 138 a una presión apropiada para satisfacer las condiciones de funcionamiento de presión y de temperatura deseadas de acuerdo a lo descrito más adelante. Con las válvulas de control 138 y 140 cerradas, el flujo de dióxido de carbono es establecido desde el compresor 142 y el intercambiador de calor asociado 144 a través de la válvula de control 146, a través del recipiente de extracción 132, a través del dispositivo de expansión 148 y es asociado con el intercambiador de calor 150, a través del recipiente de separación 152 y con el compresor 142 para otro ciclo. Los ajustes de velocidad del compresor 142, del dispositivo de expansión 148, y de la temperatura de los intercambiadores de calor 144 y 150 permiten al recipiente de extracción 132 y al recipiente de separación 152 ser mantenidos en las presiones y las temperaturas deseadas de acuerdo a lo descrito más adelante. Tales ajustes pueden ser realizados manualmente o controlados por un programa y equipo computacional disponibles comercialmente. La carga total del sistema puede ser ajustada al admitir más dióxido de carbono del depósito 136 a través de la válvula de control 138 o al descargar dióxido de carbono al depósito a través de la válvula de control 140. En el recipiente de extracción 132, la temperatura y presión deseada para la solvencia del solvente en dióxido de carbono líquido o supercrítico se encuentra típicamente desde aproximadamente 4136.856 Kpa - 34473.80 Kpa (600-5000 psia (más preferiblemente desde 4481.59 Kpa -6894.76 Kpa (650-1000 psia), y lo más preferiblemente desde aproximadamente 4826.33 -5515.81 Kpa (700-800 psia)) y desde aproximadamente 20-100°C (más preferiblemente desde aproximadamente 30-90°C, y lo más preferiblemente desde aproximadamente 60-70°C) . El dióxido de carbono líquido o supercrítico libre de solvente entra de forma continua al fondo del recipiente de extracción 132 y fluye hacia arriba pasando el material de resina sintética 154, disolviendo el solvente portado en el material 154 (del sistema 10) y descargándolo hacia fuera. Es de una cierta importancia que el flujo del dióxido de carbono sea introducido hacia el fondo del recipiente de extracción 132, ya que el flujo ascendente tenderá a fluidizar el lecho del material de resina sintética 154 y acelerar la disolución del solvente . El solvente cargado de dióxido de carbono sale de forma continua de la parte superior del recipiente de extracción 132 y fluye hacia el dispositivo de expansión 148 y del intercambiador de calor 150. El dispositivo de expansión 148 y el intercambiador de calor 150 están configurados de forma que el dióxido de carbono que entra en el recipiente de separación 152 está en la fase gaseosa; típicamente desde aproximadamente 400-1000 psia y desde aproximadamente 20-35°C. Bajo estas condiciones gaseosas, el dióxido de carbono tiene solubilidad que se puede despreciar para el solvente, y por lo tanto el solvente (incluyendo cualquier cantidad de rastros de contaminantes) se precipita fuera de la solución, formando un sistema de dos fases de solvente líquido y de dióxido de carbono gaseoso, y el solvente se recolecta en el fondo del recipiente de separación 152. El gas de dióxido de carbono ahora libre de solvente se comprime a través del compresor 142 en donde la presión es elevada a igual o mayor que la del recipiente de extracción 132. La temperatura del dióxido de carbono entonces es ajustada al valor deseado cuando fluye a través del intercambiador de calor 144, desde donde éste reingresa al recipiente de extracción 132 ya sea como dióxido de carbono líquido o supercrítico (dependiendo de la presión y de la temperatura seleccionada) o para nuevamente disolver y descargar fuera el solvente del material de resina sintética 154. Esta recirculación del dióxido de carbono se continúa hasta que todo el solvente ha sido extraído del material de resina sintética y se ha depositado en el recipiente de separación 152. Cuando se completa la separación del solvente del material de resina sintética, el dióxido de carbono limpio es dirige con la válvula de control 146 cerrada, dentro del depósito de almacenamiento 136 a través de la válvula de control 140 que se utilizará otra vez más adelante. El material de resina sintética libre de solvente 154 es extraído del recipiente de extracción 132 (preferiblemente por un sistema de vacío) y se enviado hacia un silo de almacenamiento. El solvente 156 recuperado es drenado del recipiente de separación 152. El único desecho liberado por este proceso es la pequeña cantidad de gas de dióxido de carbono descargado durante la descompresión final del recipiente de extracción 132. Se puede utilizar una aspiradora para separar las escamas de material de resina sintética de piezas de papel de etiqueta u otro material ligero presente en el producto libre de solvente. Las escamas son enviadas hacia otro silo de almacenamiento en esperar de un empaquetamiento. El solvente recuperado 156 por el sistema de dióxido de carbono 34 preferiblemente se recicla hacia el sistema de limpieza del solvente 10, o si es necesario, puede ser enviado a un sistema de purificación. Periódicamente, el solvente usado en las etapas 12, 14, y 16 necesitará ser cambiado hacia fuera y purificado conforme el solvente llega a saturarse con contaminantes. El período de tiempo entre estas salidas de cambio depende de un número de factores que incluyen la etapa en la cual el solvente es utilizado y la capacidad del solvente o de la potencia de solvatación (alguna vez referida como el valor Kauri butanol) , pero típicamente es cada varias horas. El solvente es drenado de la etapa respectiva y enviado a un sistema de destilación para la separación del solvente y de los contaminantes. Las condiciones de funcionamiento para el sistema de destilación depende en gran parte del punto de inflamación del solvente, pero los solventes preferidos de conformidad con la presente invención típicamente se calientan hasta aproximadamente 148.9°C (300°F) y después se recondensan. Los desechos contaminantes entonces son desechados o reciclados apropiadamente. La recuperación de los desechos contaminantes en un desecho apropiado es una ventaja importante de la presente invención. Si los contaminantes no fueran recuperados, particularmente los contaminantes más tóxicos, terminarían probablemente en un relleno sanitario junto con el material de resina sintética en donde podrían causar la contaminación del suelo y del agua subterránea. Las etapas del solvente 12, 14, y 16 no necesitan ser realizadas fuera de servicio por períodos de tiempo substanciales durante este proceso conforme siempre que solvente fresco pueda ser agregado inmediatamente después de la extracción del "solvente sucio" y el proceso se continua mientras que el solvente sucio está siendo purificando. El sistema 10 de acuerdo a lo mostrado en la Figura 2 está diseñado particularmente para evitar este tiempo de detención conforme los tanques 44 y 46 sean situados en paralelo, de modo que un tanque sea funcional mientras que el otro es detenido para cambiar el solvente. En esencia, el sistema 10 está diseñado para funcionar como un proceso de lotes continuos.

Aun cuando la invención ha sido descrita con referencia a la modalidad preferida ilustrada en las Figuras anexas, se debe observar que pueden ser empleadas equivalencias y pueden realizarse substituciones en las mismas sin separarse del alcance de la invención de acuerdo con lo especificado en las reivindicaciones . Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por el solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un método para extraer contaminantes de material de resina sintética caracterizado porque comprende poner en contacto el material particulado de resina sintética que contiene por lo menos un contaminante con un solvente orgánico seleccionado del grupo que consiste de propionato de amilo, butirato de butilo, lactatos de alquilo, acetato de etil hexilo, esteres dibásicos, soyato de metilo, soyato de etilo, ciciohexanona, metil etil cetona, dipropilenglicol, éter metílico de dipropilenglicol, tricloroetileno, xileno, tetrahidrofurfurilo, hexano, alcoholes minerales, monoetanolamina, d-limoneno, dimetil formamida, n-metil pirrolidona, carbonato de propileno, y combinaciones de los mismos .
2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el solvente tiene una gravedad especifica en el intervalo de desde aproximadamente 0.9 hasta aproximadamente 1.5
3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos una parte de los materiales particulados de resina sintética se encuentran en la forma de escamas.
4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el paso de poner en contacto comprende contactar secuencialmente el material particulado de resina sintética con el solvente en por lo menos dos etapas separadas .
5. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el paso de poner en contacto comprende contactar secuencialmente el material particulado de resina sintética con el solvente en tres etapas separadas.
6. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque incluye el paso de extraer por lo menos una parte del solvente del material particulado de resina sintética .
7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el paso de extraer solvente incluye pasar el material particulado de resina sintética a través de un hidrociclón seguido por un secador.
8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el material particulado de resina sintética comprende partículas de un material de gravedad especifica superior y partículas de un material de gravedad específica inferior, y el paso de poner en contacto incluye separar por lo menos una parte del material de gravedad especifica inferior de por lo menos una parte del material de gravedad especifica superior por flotación de la parte de material de gravedad específica inferior en el solvente.
9. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el solvente tiene una gravedad especifica mayor de 0.76.
10. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos un contaminante es seleccionado del grupo que consiste de aceite, pesticidas, leche, detergentes, y combinaciones de los mismos.
11. Un método para extraer contaminantes de material de resina sintética, caracterizado porque comprende poner en contacto el material particulado de resina sintética que contiene por lo menos un contaminante con un solvente de éster de alquilo que tiene la fórmula general RCOOR' , en donde R y R' son seleccionados independientemente de los grupos alquilo C1-C10 y R contiene por lo menos un grupo hidroxilo.
12. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el material particulado de resina sintética es seleccionado del grupo que consiste de polipropileno, polietileno, tereftalato de polietileno, nylon, politetrafluoroetileno, politetrafluoroetileno, fluoruro de polivinilideno, policarbonato, etilen propileno fluorado, tereftalato de polibutileno, poliimida, polietercetona, polieterimida, polibutileno, óxido de polifenileno, poliestireno, polisulfona, polietersulfona, poli etilpenteno, cloruro de polivinilo, acetal, acrílico, ABS, y combinaciones de los mismos.
13. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el solvente es un lactato de alquilo.
14. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el lactato de alquilo es seleccionado del grupo que consiste de lactato de metilo, lactato de etilo, lactato de isopropilo, lactato de butilo y combinaciones de los mismos.
15. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el paso de poner en contacto comprende contactar secuencialmente el material particulado de resina sintética con el solvente en por lo menos dos etapas separadas .
16. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el paso de poner en contacto comprende secuencialmente contactar el material particulado de resina sintética en tres etapas separadas.
17. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque incluye el paso de extraer por lo menos una parte del solvente del material particulado de resina sintética .
18. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el paso de extracción de solvente incluye pasar el material particulado de resina sintética a través de un hidrociclón seguido por un secador.
19. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el material particulado de resina sintética comprende partículas de diferentes densidades y el paso de poner en contacto incluye separar las partículas de resina sintética más densas de las partículas de resina sintética menos densas por flotación de las partículas de resina sintética menos densas en el solvente.
20. Un método para extraer contaminantes de material de resina sintética, caracterizado porque comprende los pasos de: (a) poner en contacto un material particulado de resina sintética que contiene por lo menos un contaminante con un solvente diferente del dióxido de carbono, por lo menos una parte del contaminante que es extraída del material particulado de resina sintética y que llega a ser dispersada en el solvente; (b) extraer por lo menos una parte del solvente del material particulado de resina sintética; y (c) poner en contacto el material particulado de resina sintética con dioxido de carbono, por lo menos una parte de solvente no extraído en el paso (b) que es extraído del material particulado de resina sintética y que llega a ser disuelta en el dióxido de carbono.
21. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el material particulado de resina sintética es seleccionado del grupo que consiste de polipropileno, polietileno, tereftalato de polietileno, nylon, politetrafluoroetileno, politetrafluoroetileno, fluoruro de polivinilideno, policarbonato, etileno propileno fluorado, tereftalato de polibutileno, poliimida, polietercetona, polieterimida, polibutileno, óxido de polifenileno, poliestireno, polisulfona, polietersulfona, polimetilpenteno, cloruro de polivinilo, acetal, acrílico, ABS, y combinaciones de los mismos.
22. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el material particulado de resina sintética es seleccionado del grupo que consiste de lactatos de alquilo, acetato de etil hexilo, esteres dibásicos, soyato de metilo, soyato de etilo, ciciohexanona, metil etil cetona, dipropilenglicol, éter metílico de dipropilenglicol, tricloroetileno, xileno, etanol, alcohol de tetrahidrofurfurilo, hexano, alcoholes minerales, monoetanolamina, d-limoneno, dimetil formamida, n-metil pirrolidona, carbonato de propileno, y combinaciones de los mismos .
23. El método de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el lactato de alquilo es seleccionado del grupo que consiste de lactato de metilo, lactato de etilo, lactato de isopropilo, lactato de butilo y combinaciones de los mismos.
24. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el paso (a) comprende secuencialmente poner en contacto el material particulado de resina sintética con el solvente en por lo menos dos etapas separadas.
25. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque el paso (a) comprende secuencialmente poner en contacto el material particulado de resina sintética en tres etapas separadas.
26. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el paso de extracción de solvente comprende pasar el material particulado de resina sintética a través de un hidrociclón seguido por un secador.
27. El método de conformidad con la reivindicación 20 caracterizado porque además incluye: (d) separar el dióxido de carbono del material particulado de resina sintética seguido por la separación del solvente extraído en el paso (c) del dióxido de carbono.
28. El método de conformidad con la reivindicación 27 caracterizado porque además incluye: (e) purificar el solvente separado del dióxido de carbono en el paso (d) y reciclar el solvente purificado al paso (a) .
29. Un sistema para extraer contaminantes del material de resina sintética caracterizado porque comprende: (a) por lo menos un recipiente de solvente que incluye en el mismo una cantidad de un solvente líquido diferente del dióxido de carbono para ponerse en contacto con el material de resina sintética; (b) por lo menos un dispositivo de separación mecánica para extraer por lo menos una parte del solvente del material de resina sintética; y (c) por lo menos un recipiente de dióxido de carbono que incluye en el mismo una cantidad de dióxido de carbono para poner en contacto el material de resina sintética y extraer por lo menos una parte del solvente que permanece en el material de resina sintética.
30. El sistema de conformidad con la reivindicación 29 caracterizado porque adicionalmente incluye (d) un aparato de transporte para transferir el material de resina sintética del dispositivo de separación hacia el recipiente de dióxido de carbono.
31. El sistema de conformidad con la reivindicación 30 caracterizado porque el aparato de transporte incluye un silo de almacenamiento y un conducto que conecta el silo con el recipiente de dióxido de carbono.
32. El sistema de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque el solvente es seleccionado del grupo que consiste de propionato de amilo, butirato de butilo, lactatos de alquilo, acetato de etil hexilo, esteres dibásicos, soyato de metilo, soyato de etilo, ciciohexanona, metil etil cetona, dipropilenglicol, éter metílico de dipropilenglicol, tricloroetileno, xileno, etanol, tetrahidrofurfurilo, hexano, alcoholes minerales, monoetanolamina, d-limoneno, dimetil formamida, n-metil pirrolidona, carbonato de propileno, y combinaciones de los mismos .
33. El sistema de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque el solvente es un solvente de lactato de alquilo seleccionado del grupo que consiste de lactato de metilo, lactato de etilo, lactato de isopropilo, lactato de butilo y combinaciones de los mismos.
34. El sistema de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque el dispositivo de separación comprende un secador por centrifugado.
35. El sistema de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque el sistema incluye por lo menos tres recipientes de solvente separados dispuestos en serie.
36. El sistema de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque cada uno de los recipientes de solvente incluye un agitador mecánico para efectuar un mezclado entre el solvente y el material de resina sintética.
37. El sistema de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque el primero de por lo menos tres recipientes de solvente incluye un aparato para la extracción por flotación de material de resina sintética del primer recipiente .
38. El sistema de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque por lo menos un recipiente de solvente comprende un tanque interior que contiene el solvente, un tanque exterior, y un espacio entre los mismos, el espacio contiene un fluido de transferencia de calor para controlar la temperatura del solvente dentro del tanque interior.
39. El sistema de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque el fluido de transferencia de calor comprende un glicol.
40. El sistema de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque el dióxido de carbono se encuentra en uno de los siguientes: un estado líquido; o un estado supercrítico.
41. Un método para extraer contaminantes de material de resina sintética caracterizado porque comprende: (a) poner en contacto el material de resina sintética particulado que contiene por lo menos un contaminante con un solvente orgánico que comprende por lo menos un átomo de carbono y por lo menos un átomo de hidrógeno; y (b) extraer por lo menos una parte del solvente del material particulado de resina sintética al pasar el material de resina sintética a través de un hidrociclón seguido por un secador.
42. Un método para extraer contaminantes del material de resina sintética, caracterizado porque comprende poner en contacto el material particulado de resina sintética que contiene por lo menos un contaminante con un solvente orgánico que comprende por lo menos un átomo de carbono y por lo menos un átomo de hidrógeno y que tiene una gravedad específica de por lo menos aproximadamente 0.76, en donde el material particulado de resina sintética comprende partículas de un material de gravedad específica superior y partículas de un material de gravedad especifica inferior y el paso de poner en contacto incluye separar por lo menos una parte del material de gravedad especifica inferior de por lo menos una parte del material de gravedad especifica superior por la flotación de la parte del material de gravedad especifica inferior en el solvente.
43. Un método para extraer contaminantes de material de resina sintética, caracterizado porque comprende poner en contacto el material particulado de resina sintética que contiene por lo menos un contaminante con un solvente orgánico que comprende por lo menos un átomo de carbono y por lo menos un átomo de hidrógeno, el contaminante es seleccionado del grupo que consiste de aceite, pesticidas, leche, detergentes, y combinaciones de los mismos.
44. Un método para extraer contaminantes de material de resina sintética caracterizado porque comprende los pasos de: (a) poner en contacto el material particulado de resina sintética que contiene por lo menos un contaminante con un líquido que consiste esencialmente de un solvente diferente del dióxido de carbono, por lo menos una parte del contaminante es extraída del material particulado de resina sintética y que llega a ser dispersada en el líquido. (b) extraer por lo menos una parte del solvente del material particulado de resina sintética; y (c) poner en contacto el material particulado de resina sintética con dióxido de carbono líquido o supercrítico, por lo menos una parte de solvente no extraída en el paso (b) es extraído del material particulado de resina sintética y que llega a ser disuelta en el dióxido de carbono.
45. Un método, caracterizado porque comprende: exponer partículas de resina a un solvente, el solvente se pone en contacto con las partículas de resina y substancialmente extrae contaminantes en las partículas de resina; separar el solvente de las partículas de resina; y exponer las partículas de resina a un agente de extracción de solvente para extraer substancialmente cualquier solvente residual que permanezca en las partículas de resina después de la separación.
46. El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque la exposición de partículas de partículas de resina al solvente adicionalmente comprende: calentar el solvente hasta una temperatura predeterminada; y agitar las partículas de resina en el solvente calentado.
47. El método de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado porque las partículas de resina son expuestas al solvente en el solvente por un periodo de tiempo predeterminado, en donde el periodo de tiempo predeterminado consiste de uno de los siguientes: menos de 15 minutos; entre 1 a 12 minutos; o entre 4 a 5 minutos.
48. El método de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado porque la temperatura predeterminada consiste de uno de lo siguiente: un intervalo desde 76.7 hasta 87.8 grados Centígrados (170 a 190 grados Fahrenheit) ; un intervalo de 32.2 a 43.3 grados Centígrados (90 a 110 grados Fahrenheit); o aproximadamente 37.7 grados Centígrados (100 grados Fahrenheit) .
49. El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque la exposición de las partículas de resina al solvente además comprende lavar sucesivamente las partículas de resina en el solvente en una pluralidad de tanques respectivamente.
50. El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque la exposición de las partículas de resina al solvente adicionalmente comprende realizar lavados de solvente sucesivos en las partículas de resina en un tanque .
51. El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque el solvente es un solvente orgánico.
52. El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque el solvente es seleccionado del grupo de consiste de propionato de amilo, butirato de butilo, lactatos de alquilo, acetato de etil hexilo, esteres dibásicos, soyato de metilo, soyato de etilo, ciciohexanona, metil etil cetona, dipropilenglicol, éter metílico de dipropilenglicol, tricloroetileno, xileno, etanol, tetrahidrofurlurilo, hexano, alcoholes minerales, monoetanolamina, d-limoneno, dimetil formamida, n-metil pirrolidona, carbonato de propileno, y combinaciones de los mismos y en donde el lactato de alquilo es seleccionado del grupo que consiste de lactato de metilo, lactato de etilo, lactato de isopropilo, lactato de butilo y combinaciones de los mismos .
53. El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque el solvente es un solvente de éster de alquilo que tiene la fórmula general RCOOR' , en donde R y R' son independientemente seleccionados de los grupos de alquilo C1-C10 y R contiene por lo menos un grupo hidroxilo.
54. El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque las partículas de resina son seleccionadas del grupo que consiste de polipropileno, polietileno, tereftalato de polietileno, nylon, politetrafluoroetileno, politetrafluoroetileno, fluoruro de polivinilideno, policarbonato, etileno propileno fluorado, tereftalato de polibutileno, poliimida, polietercetona, polieterimida, polibutileno, óxido de polifenileno, poliestireno, polisulfona, polietersulfona, polimetilpenteno, cloruro de polivinilo, acetal, acrílico, acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), y combinaciones de los mismos.
55. El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque además comprende: extraer periódicamente el solvente que está en contacto con las partículas de resina, el solvente que está contaminado con los contaminantes; convertir el solvente extraído en un estado no condensado, separar los contaminantes de un solvente no condensado por destilación; recolectar los contaminantes separados; convertir el solvente nuevamente a un estado condensado, el solvente se encuentra substancialmente libre de contaminantes ; y reutilizar el solvente substancialmente libre de contaminación para contactar nuevamente las partículas de resina.
56. El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque la separación del solvente y las partículas de resina además comprende: extraer las partículas de resina del lavado de solvente; y centrifugar las partículas de resina para extraer adicionalmente el solvente de las partículas de resina.
57. El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque la exposición de las partículas de resina al agente de extracción de solvente además comprende: colocar las partículas de resina dentro de un recipiente; introducir el agente de extracción de solvente dentro del recipiente en una primera ubicación; extraer el agente de extracción de solvente del recipiente en una segunda ubicación; exponer las partículas de resina en el recipiente al agente de extracción de solvente conforme el agente de extracción de solvente se transfiere desde la primera ubicación hacia la segunda ubicación; y extraer las partículas de resina del recipiente después de la exposición al agente de extracción de solvente en el recipiente .
58. El método de conformidad con la reivindicación 57, caracterizado porque el agente de extracción de solvente es dióxido de carbono en cualquier estado líquido o supercrítico.
59. El método de conformidad con la reivindicación 57, caracterizado porque el método además comprende realizar uno o más de los siguientes: (i) mantener la presión del agente de extracción del solvente en el recipiente en un intervalo de aproximadamente 4136.856 KPa a 6894.76 Kpa (600 a 1000 libras por pulgada cuadrada (psi) ) ; (ii) mantener la temperatura del agente de extracción de solvente en el recipiente en un intervalo de aproximadamente 20 a 100 grados Celsius; y/o (iii) agitar las partículas de resina en el recipiente mientras son expuestas al agente de extracción de solvente.
60. El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque las partículas de resina son expuestas al agente de extracción de solvente en el recipiente por un periodo predeterminado de tiempo suficiente para extraer substancialmente el solvente en las partículas de resina.
61. El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque además comprende, antes de exponer las partículas de resina al solvente, separar las partículas de resina por densidad.
62. Un sistema para reciclar resina, caracterizado porque comprende : un tanque de lavado de solvente para exponer partículas de resina a un solvente, el solvente se pone en contacto con las partículas de resina en el tanque de lavado de solvente para extraer substancialmente contaminantes sobre las partículas de resina; un separador para separar el solvente de las partículas de resina después de la extracción del tanque de lavado de solvente; y un recipiente de extracción de solvente para exponer las partículas de resina a un agente de extracción de solvente después de la separación, el agente de extracción de solvente substancialmente extrae el solvente residual y los contaminantes que permanecen en las partículas de resina.
63. El sistema de conformidad con la reivindicación 62, caracterizado porque además comprende: un calentador para calentar el solvente en el tanque de lavado de solvente a una temperatura predeterminada; y un agitador en el tanque de lavado de solvente para agitar las partículas de resina en el solvente calentado.
64. El sistema de conformidad con la reivindicación 62, caracterizado porque las partículas de resina son expuestas al solvente en el tanque de lavado de solvente por un periodo de tiempo predeterminado, el periodo de tiempo predeterminado consiste de uno de los siguientes: menos de 15 minutos; entre 1 a 12 minutos; o entre 4 a 5 minutos.
65. El sistema de conformidad con la reivindicación 63, caracterizado porque la temperatura predeterminada consiste de uno de los siguientes: un intervalo desde 76.7 hasta 87.8 grados Centígrados (170 hasta 190 grados Fahrenheit) ; un intervalo desde 32.2 hasta 43.3 grados Centígrados (90 hasta 110 grados Fahrenheit); o aproximadamente 37.7 grados Centígrados (100 grados Fahrenheit) .
66. El sistema de conformidad con la reivindicación 62, caracterizado porque además comprende una pluralidad del solvente contenido en un tanque para exponer la resina al solvente en una pluralidad de lavados de solvente sucesivos respectivamente .
67. El sistema de conformidad con la reivindicación 62, caracterizado porque el solvente es un solvente orgánico.
68. El sistema de conformidad con la reivindicación 62, caracterizado porque el solvente es seleccionado del grupo que consiste de propionato de amilo, butirato de butilo, lactatos de alquilo, acetato de etil hexilo, esteres dibásicos, soyato de metilo, soyato de etilo, ciciohexanona, metil etil cetona, dipropilenglicol, éter metílico del dipropilenglicol, tricloroetileno, xileno, etanol, tetrahidrofurlurilo, hexano, alcoholes minerales, monoetanolamina, d-limoneno, dimetil formamida, n-metil pirrolidona, carbonato de propileno, y combinaciones de los mismos y en donde el lactato de alquilo es seleccionado del grupo que consiste de lactato de metilo, lactato de etilo, lactato de isopropilo, lactato de butilo y combinaciones de los mismos.
69. El sistema de conformidad con la reivindicación 62, caracterizado porque el solvente es un éster de alquilo que tiene la fórmula general RCOOR' , en donde R y R' son independientemente seleccionados de los grupos de alquilo Cl-CIO y R contiene por lo menos un grupo hidroxilo.
70. El sistema de conformidad con la reivindicación 62, caracterizado porque las partículas de resina son seleccionadas del grupo que consiste de polipropileno, polietileno, tereftalato de polietileno, nylon, politetrafluoroetileno, politetrafluoroetileno, fluoruro de polivinilideno, policarbonato, etileno propileno fluorado, tereftalato de polibutileno, poliimida, polietercetona, polieterimida, polibutileno, óxido de polifenileno, poliestireno, polisulfona, polietersulfona, polimetilpenteno, cloruro de polivinilo, acetal, acrílico, acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), y combinaciones de los mismos.
71. El sistema de conformidad con la reivindicación 62, caracterizado porque además comprende un sistema de destilación configurado para purificar el solvente por destilación de los contaminantes fuera del solvente de forma que el solvente purificado puede ser reutilizado.
72. El sistema de conformidad con la reivindicación 62, caracterizado porque el separador además comprende un elemento que centrifuga una secadora.
73. El sistema de conformidad con la reivindicación 62, caracterizado porque el solvente de extracción de solvente además comprende : una entrada para introducir el agente de extracción de solvente dentro del recipiente; y una salida para extraer el agente de extracción del solvente del recipiente, en donde las partículas de resina son expuestas al agente de extracción del solvente conforme el agente de extracción del solvente se desplaza desde la entrada hacia la salida.
74. El sistema de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque el agente de extracción de solvente es dióxido de carbono en cualquier estado líquido o supercrítico .
75. El sistema de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque el recipiente de extracción del solvente además comprende uno o más de los siguientes: (i) un elemento de presión para mantener la presión del agente de extracción del solvente en el recipiente en un intervalo de aproximadamente 4136.586 KPa a 6894.76 KPa (600 a 1000 libras por pulgada cuadrada (psi) ) ; (ii) un elemento de temperatura para mantener la temperatura del agente de extracción de solvente en el recipiente en un intervalo de aproximadamente 20 a 100 grados Celsius; y/o (iii) un agitador para agitar las partículas de resina en el recipiente mientras son expuestas al agente de extracción de solvente .
76. El sistema de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque además comprende un recipiente de separación para separar el solvente del agente de extracción de solvente después de la exposición de las partículas de resina en el recipiente de extracción de solvente.
77. El sistema de conformidad con la reivindicación 62, caracterizado porque el solvente es seleccionado para tener una gravedad especifica para facilitar la separación por flotación de las partículas de resina por densidad.
78. El sistema de conformidad con la reivindicación 20 caracterizado porque el dióxido de carbono que entra en contacto con el material particulado de resina sintética está en cualquier estado líquido o supercrítico.