DE2608739C3 - Verfahren zur Wiederaufbereitung von isoliertem Draht aus Kabelabfällen - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiederaufbereitung von isoliertem Draht aus Kabel- w abfallen, bei dem kurze Abschnitte der mit einem Kunststoff isolierten Drähte oder Kabel in einem erwärmten Medium so lange bewegt werden, bis der Kunststoff vom Mantel entfernt ist und jeweils das Medium, das Metall und der Kunststoff voneinander getrennt werden.

Ein Verfahren dieser Art ist aus der deutschen Auslegeschrift 1963 148 bekannt. Beim bekannten Verfahren werden die isolierten Leitungen in einer Schneidvorrichtung in kurze Leitungsstückchen unterteilt, die <,o anschließend in einen beheizbaren Behälter gebracht werden, der mit einer Flüssigkeit zum Aufweichen des Isolationsmaterials gefüllt ist. Die Flüssigkeit läßt das Isolationsmaterial aufquellen und dringt in die Poren des Leitungsquerschnittes zwischen Isolationsmantel (,5 und Metallkern ein, wodurch die Gleitfähigkeit zwischen Mantel und Kern erhöht wird. Anschließend werden die Leitungsstückchen in dem Aufweichbad einer Schlagbeanspruchung ausgesetzt, wodurch sich das aufgeweichte und gleitfähig gemachte Isolationsmaterial leicht von dem Leiterstück trennt Zur Trennung einer PVC-Isolierung wird Wasser von 100 bis 120"C empfohlen.

Beim bekannten Verfahren dient somit eine Flüssigkeit als erwärmtes Medium, in welchem die Trennung von Isolierung und metallischem Kern vorgenommen wird. Daraus resultieren gewisse Beschränkungen hinsichtlich der Arbeitstemperatur und/oder der Lebensdauer des Mediums bei der vorgesehenen Arbeitstemperatur.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß bekannte Verfahren dahingehend zu verbessern, daß es bei höherer Temperatur betrieben werden kann.

Ausgehend von dem eingangs genannten Verfahren ist die erfindungsgemäße Verbesserung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 wiedergegeben. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den weiteren Patentansprüchen.

Die Verwendung von trockenem Pulver anstelle einer Flüssigkeit als Trennmittel bringt verschiedene Vorteile mit sich. So kann die Temperatur, aufweiche das Medium und die Abfälle erwärmt werden, die typischen Siedepunkte der bislang verwendeten Flüssigkeiten übersteigen. Im Hinblick auf die Wirksamkeit der Trennung liegt die optimale Temperatur in vielen Fällen um mehr als 100 C über der maximalen Temperatur, die mit flüssigen Trennmitteln in der Praxis erreicht wird. Das erfindungsgemäße Trennverfahren mit einem trockenen Trennmedium erlaubt eine kürzere Verweildauer; ferner können mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren relativ lange Drahtsegmente wiederaufbereitet werden. Das erfindungsgemäß vorgesehene trockeneTrennmedium kann aus einer Vielzahl von pulverformigen Materialien ausgewählt werden, welche mit dem wiederaufbereiteten K unststoffprodukt verträglich sind, so daß eine vollständige Abtrennung des Pulvers von dem wiedergewonnenen Kunststoff nicht erforderlich ist. Das Pulver kann auch aus einem der vielen Bestandteile bestehen, die in der Praxis dem wiederaufbereiteten Kunststoff zugesetzt werden, wie etwa Füllstoffe, oder das Pulver kann aus dem pulverförmigen Kunststoff selbst bestehen.

Das hier beschriebene Gesamtverfahren bezweckt die Trennung von Metall von damit verbundenem Kunststoffüberzug und verläuft gewöhnlich in zwei Stufen. Die erste und höchst schwierige Stufe soll nachfolgend als Freisetzungsstufe bezeichnet werden; in dieser Stufe wird der metallische Leiter aus dem Kunststoffschlauch bzw. der Kunststoffhülse herausgelöst, wobei ein Gemisch aus Metall und Kunststoff erhalten wird. Dieses Gemisch wird anschließend nach irgendeinem der verschiedenen bekannten Verfahren getrennt, beispielsweise mittels der Flotationstrennung oder der auf den unterschiedlichen spezifischen Gewichten beruhenden Trennung. Diese zweite Stufe, nämlich das Trennen von Metall und Kunststoff, bereitet den Fachleuten keine Schwierigkeiten, und es ist im Rahmen dieser Anmeldung nicht beabsichtigt, diesen Aspekt des Verfahrens detailliert zu beschreiben.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dienen die Fig. 1 A, 1 B, 1 C und 2; im einzelnen zeigen

Fig. IA, IB, IC den Mechanismus, nach dem der metallische Leiter aus einem Abschnitt aus im Elektrizitätswesen üblichen Draht auf erfindungsgemäßem

Wege von der Kunststaffisalierung befreit werden kann, und

Fig. 2 eine für die Durchführung dieser Trennung von Leiter und Isolierung geeignete mechanische Vorrichtung.

Die mechanischen Wirkungen bei der Trennung eines metallischen Leiters aus elektrischem Draht von seiner Kunststoffisolierung sind mit den Fig. IA, IB und 1C dargestellt Der Draht 10 besteht aus einem metallischen Leiter 12 und einer Kunststoffisolierung 11. Bei der Einwirkung von Wärme auf den Draht (vergleiche Fig. 2) können sich die beim Extrudieren der Kunststoffdrahtisolierung in dem Kunststoffmaterial verbliebenen elastischen Spannungen und Beanspruchungen in dem erweichten Material entspannen, was zu einer Kontraktion des Kunststoffschlauches führt; hierbei schrumpft der Schlauch in Längsrichtung, expandiert sich dabei von dem Draht hinweg, wodurch der Draht anschließend lediglich lose in dem Kunststoffschlauch zurückbleibt; weiterhin werden dadurch die Endabschnitte des Drahtes freigelegt und sind nunmehr den mechanischen Stoßeinwirkungen frei ausgesetzt, wodurch die Losiösung des Drahtes von dem Schlauch in Gang gesetzt wird, irgendwelche Kräfte oder Stoßeinwirkungen, die anschließend vorgesehen sind, entweder auf den Draht oder auf den Schlauch, in Richtung der Pfeile nach Fig. 1C, unterstützten die vollständige Trennung von metallischem Leiter und Kunststoffmaterial.

Die Rolle des Mediums, in dem die Bewegung der Drahtabschnitte erfolgt, wird bis jetzt noch nicht vollständig verstanden. Bekanntlich dient dieses Medium als Wärmeübertragungsmedium, um dem Kunststoff die zum Schrumpfen erforderliche Wärme zuzuführen; weiterhin dient das Medium auch zur Übertragung der mechanischen Kräfte und Einwirkungen, als deren Ergebnis die Segmente kontinuierlich bewegt und die mit Fig. IC angedeuteten mechanischen Kräfte auf den Drahtabschnitt ausgeübt werden. Das Medium verhindert auch ein Festhaften oder Ankleben des erweichten Kunststoffes an den erwärmten Drahtabschnitten. Hier wird angenommen, daß das Medium in den Raum zwischen metallischem Leiter und Isolierung eindringt, der nach dem Schrumpfen des Kunststoffmaterials von dem Leiter hinweg entstanden ist, was im Ergebnis die Freisetzung des Metalls fördert und das Festsetzen des Metalls innerhalb des Kunststoffschlauches verhindert.

Mit Fig. 2 ist eine typische Vorrichtung für die Durchführung des obigen Verfahrens dargestellt. Die Vorrichtung weist einen Rührkessel von üblichen Abmessungen auf, mit einem Behälter 20, einem Rührwerk 21 und Antriebsmitteln 22. Das Medium 23 besteht aus trockenem Pulver. Die Drahtanschnitte sind mit 24 bezeichnet. Als trockenes Pulver ist insbesondere Calciumcarbonat, wasserhaltiges Aluminiumoxid, z. B. A'₂O₃ · 3 H₂O, Ton, Siliciumdioxid, Glas, Ruß, Talk, Asbest, Glimmer, Eisenoxid, Magnesiumcarbonat, Calciumsilikat, vorgesehen. Das Trennverfahren kann unter verschiedenen Bedingungen durchgeführt werden. Gewöhnlich wird das trockene Pulver in den Rührer gefüllt und der Rührer erwärmt, um das Pulver

ίο auf eine Temperatur zu bringen, die über der Erweichungstemperatur der Kunststoffisolierung liegt Anschließend wird eine geeignete Menge der Drahtsegmente in den Rührer gegeben. Mit diesem Verfahren sind Drahtsegmente mit einer Leiterstärke von 0,404 bis 0,643 mm 0 (26 bis 22 AWG) und mit einer Abschnittslänge von 5 bis 50 mm erfolgreich wiederaufbereitet worden. Nachdem die metallischen Leiter von der Isolierung befreit worden sind, werden das Metall und der Kunststoff auf jeden Fall von dem größten Teil des Pulvers abgetrennt, was durch Sieben mittels eipxs Siebes mit einer Maschenweite von 0,42 mm erfolgen kann; anschließend werf. :i der Kunststoff und das Metall voneinander getrennt, beispielsweise mitteis eines Gravitations-Flotations-Verfahrens. Hierzu wird das Gemisch in eine wäßrige Kaliumjodid-Lösung mit einem spezifischen Gewicht von 1,6 gegeben. Das Kuntstoffmaterial schwimmt auf dieser Lösung, während das Kupfer darin leicht untersinkt. Die beiden Fraktionen werden anschließend gewaschen, getrocknet und gewogen.

Beispiel 1

Abschnitte aus Draht mit einer Leiterstärke von

r, 0,643 mm (22 AWG), der mit vernetztem Polyvinylchlorid überzogen war, mit einer Länge von angenähert 1 cm, wurden in Talkpulver (mit einem Durchmesser von angenähert 10 μπι) bewegt; die Temperatur und die Dauer der Behandlung sind der nachfolgenden Tabelle zu entnehmen. Zur Durchführung der Versuche wurde ein rostfreier Stahlbehälter auf einen geheizten Aluminiumblock gestellt. Die Temperatur wurde wie angegeben eingestellt, und nachdem Temperaturgleichgewicht zwischen dem Block und dem Behälter ein-

V-, schließlich des Rührwerkes 21 erreicht war, wurde das aufzubereitende Material eingefüllt und gemischt. Die Reibung zwischen dem eingesetzten Material, dem beigegebenen Pulver, den Wänden des Behälters und des Rührwerkes führte zu höheren Mischungstempera-

w türen als die jeweilige Behältertemperatur. Die Prozentangaben für den abgetrennten Kunststoff vermitteln einen Anhaltspunkt für die Wirksamkeit des Verfahrens.

Tabelle I

	T;,;k· Menge	Tempera tur des Behälters	Temperatur der Mischung	Misch dauer	Oes.-Ciew. an Abfall	ües.-Oe- halt an PVC	Freiges. PVC	%-Anteil des freigesetzten PVC
	g	(	(	min	g	g	g	%
I.	-250	66	100 bis 106	5	28,2	5,8	0,9	16,6
2.	-250	110	etwa 135	5	14,8	3,1	1,8	58,4
3.	-250	122	145 bis 168	5	31,9	6,5	5,1	78,4
4.	-230	149	160 bis 178	2.5	25.0	5.1	4.7	92.6

Beispiel 2

Elektrische Drähte aus einem Telefonkabel mit 125 Paaren mit einer Leiterstarke von 0,404 mm 0 (26 AWG) wurden auf eine Länge von angenähert 10 mm zurechtgeschnittcn und in gleicher Weise behandelt, wie das bei Beispiel 1 angegeben ist. Die dabei

Tabelle 2

erhaltenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Ti belle 2 aufgeführt. Das verwendete Medium aus trocki nem Pulver bestand aus verschiedenen Materialien, wi in der Tabelle aufgeführt. Jedes dieser Materialien i mit einer Vielzahl verschiedener Kunststoffe in Ai teilen von mehr als 0,5 Oew.-% verträglich.

	Gebliiscsand	Talk-	Tempe	Temperatur	Misch-	Ges.-	Oes.-	Frci-	%-Anteil de?
	Gcbiäsesand	Menge	ratur	tier	tlaucr	Gew.	Gehiilt	ges.	freigesetzter
	Gemahlener		des	Mischung		an	an	PVC	PVC
	Kalkstein		Hehiil-			Abfall	PVC
	»Omyalite«		ters
	(CaCO,)	g	I	C	min	g	g	g	%
5.	PVC-Har/	~25O	100	etwa 135	2.5	22,9	5,8	1,0	18,3
6.	Talk	—250	iOö	etwa i3^	5	22,6	5.6	5,i	92,2
7.	Talk	-250	100	etwa 135	5	27,2	6.9	4,1	60.4
	Talk
8.	Talk	-250	100	etwa 135	5	18,8	4,7	3,9	83,0
9.	120	100	etwa 135	5	26.2	6,7	3,4	51,4
10.	-250	66	100 bis Il	1 5	17,8	4,6	0.9	19,8
11.	-250	100	100 bis 11	I 5	22,7	5,7	5.5	%,1
12.	26	100	100 bis Il	1 2.5	26,3	6.7	4,7	65,4
13.	2,1	100	100 bis Il	1 5	25,9	6.5	6.3	94,5
		Hierzu 1 Blatt	Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Wiederaufbereitung von isoliertem Draht aus Kabelabfallen, bei dem kurze Ab- schnitte der mit einem Kunststoff isolierten Drähte oder Kabel in einem erwärmten Medium so lange bewegt werden, bis der Kunststoff vom Metall entfernt ist und jeweils das Medium, das Metall und der Kunststoff voneinander getrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Medium ein trockenes, mit dem Kunststoff verträgliches Pulver verwendet wird, das auf sine höhere Temperatur als die Erweichungstemperatur des Kunststoffes erwärmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver auf eine Temperatur oberhalb 100^cC erwärmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem von dem Metall abge- trennten Kunststoff mehr als 0,5 Gew.-% Pulver zurückbleibt

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver aus Bestandteilen des Kunststoffs ausgewählt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Pulver Calciumcarbonate wasserhaltiges Aluminiumoxid, Ton, Siliciumdioxid, Glas, Ruß, Talk, Asbest, Glimmer, Eisenoxid, Magnesiumcarbonat oder Calciumsilikat verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, «.aß als Pulver Talk verwendet wird.

7. Verfahren nacb Anspr \ch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Pulver Calciumcarbonat verwendet J5 wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Pulver ein Kunststoff enthaltendes Pulver verwendet wird.

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