DE4343539C2 - Verfahren zum Abtrennen von an Kunststoffprodukten anhaftenden Verunreinigungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtrennen von an Kunststoffprodukten anhaftenden Verunreinigungen der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Gattung.

Bei einem bekannten Verfahren der gattungsgemäßen Art werden zum Reinigen von verschmutzten Kunststoff- Schnitzeln diese in einer Waschflüssigkeit oberhalb eines Siebbodens angeordnet und dann in einem turbulenten Transport behandelt, um dann außerhalb der Wasch­ flüssigkeit durch eine Brausezone geführt zu werden (DE-OS 27 13 730).

Es ist weiterhin ein Verfahren zur Reinigung von vorzugsweise zerkleinerten Kunststoffolien bekannt, wobei diese in einer rotierenden Siebtrommel mit einer Reinigungsflüssigkeit durchmischt und gereinigt werden (AT 389488B).

Schließlich ist es bei einem Verfahren zum Reinigen von vorzerkleinerten Kunststoffprodukten, insbesondere Kunststoff-Folienabfällen bekannt, die Reinigung in einer Waschanlage unter Zugabe eines in Turbulenz versetzten Reinigungsmittels durchzuführen, wobei eine Trennung der gereinigten Kunststoffteilchen vom Reinigungsmittel mit den Verunreinigungen über ein Sieb erfolgt (DE 35 43 892 A1).

Bei den vorstehend genannten Verfahren ist es als Nachteil anzusehen, daß die Reinigung der Kunststoff­ produkte mittels chemischer Reinigungsmittel erfolgt, wobei eine vollständige Abtrennung von an den Kunststoffprodukten besonders fest anhaftenden Verschmutzungen, wie z. B. Papierreste, Farbreste, Aufkleber oder anderer Materialien nicht immer gewährleistet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Abtrennen von an Kunststoffprodukten anhaftenden Verunreinigungen bereit zustellen, das auf chemische Reinigungsmittel verzichtet und dennoch eine hohe Reinigungswirkung erzielt. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale im Patentanspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den abhängigen Patentansprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und

Fig. 2 ein schematisches Fließbild des erfindungs­ gemäßen Verfahrens.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, umfaßt die Vorrichtung eine Waschanlage 1 mit einem vorgeschalteten Trichter 2 als Bunker bzw. Sammelstelle für Kunststoffprodukte 3, die von anhaftenden Verunreinigungen abzutrennen bzw. zu reinigen sind, und ein mit dem Trichter 2 verbundenes Transportband 4, auf dem die Kunststoffprodukte 3 in die Waschanlage 1 gelangen, sowie eine der Waschanlage nach­ geschaltete Siebanlage 5, oder gleichwertige Anlage, in der die Trennung der gereinigten Kunststoffprodukte 6 von dem Reinigungsmittel 7 und den Rückständen 8 erfolgt.

Die Waschanlage 1 ist vorzugsweise ein Trommelmischer 9 mit einem Antrieb 10, einem Wassertank 11 mit einer Wasserzuführung und Wasserpumpe sowie einer Steuerung für die Befüllung und Entleerung des Trommelmischers 9 (in der Zeichnung nicht dargestellt). Aufgrund seiner Kon­ struktion ist der Trommelmischer 9 als Waschanlage 1 für die Zugabe und das Vermischen eines Reinigungsmittels 7 mit den ungereinigten Kunststoffprodukten 3 besonders geeignet und wirkungsvoll. Durch das Vermischen der ungereinigten Kunststoffprodukte mit dem Reinigungsmittel 7, das vorteilhaft aus Erden und/oder gebrochenen Natursteinen besteht und dem zugemischten Wasser und eventuell einem Lösungsmittel zum Ablösen von beispiels­ weise Papieraufklebern, wird eine schnelle und gründliche Reinigung der ungereinigten Kunststoffprodukte 3 zu hochwertigen Recyclingprodukten erzielt. So haben Versu­ che mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gezeigt, daß inner­ halb einer Mischzeit von 10 Minuten bereits 80% von den an den Kunststoffprodukten anhaftenden Verunreinigungen entfernt worden sind, ohne daß eine Vorlösung erfolgte. Der Zusammenhang zwischen der Abtrennung der an den Kunststoffteilen anhaftenden Verunreinigungen durch das Reinigungsmittel 7, dem Wasser und dem rotierenden Ele­ ment des Trommelmischers 9 ist darin zu sehen, daß auf­ grund der rotierenden Vermischung der Kunststoffteile mit dem Reinigungsmittel eine Reibung der Kunststoffteile an den Erden oder gebrochenen Natursteinen erfolgt und die Verunreinigungen abtrennt. Hierbei ist die Zusammenset­ zung und Auswahl der Korngrößen der Erden oder Natur­ steine und die Menge der Flüssigkeit an die Menge der zu reinigenden Kunststoffprodukte 3 anzupassen. Die Trennung der Kunststoffteile von den Erden und vom Wasser erfolgt durch die der Waschanlage 1 nachgeschalteten Siebanlage 5, die ähnlich aufgebaut ist und funktioniert wie eine Siebanlage für die Gewinnung von Kies. So wird als erstes das Siebgut mit Wasser aus Hochdruckdüsen 12 beauf­ schlagt, damit sich kleine Reste von Fremdstoffen und Erden voneinander trennen können. Dabei werden die zu trennenden Stoffe über eine Siebstrecke 13 gefördert. Dem Reinigungswasser können die Reststoffe wahlweise durch drei angewendete Verfahren entzogen werden, und zwar durch Sinkverfahren, Austragsverfahren oder Filterverfah­ ren. Das auf diese Weise mechanisch gereinigte Wasser wird dann auf seinen pH-Wert überprüft, und vorhandene Kohlenwasserstoffe werden durch Emulsionsspaltung vom Wasser getrennt. Das gewonnene Reinwasser kann wahlweise entweder an die Waschanlage 11 oder an das öffentliche Kanalnetz abgegeben werden.

Anstelle des Trommelmischers 9 können auch Rührbehälter mit Rührwerken, Rhönradmischer, Taumelmischer, Kubus­ mischer, Schaufelmischer, Konusmischer und andere geeig­ nete Rühr- und Mischapparate verwendet werden.

Anstelle der Siebanlage kann auch eine andere geeignete Anlage zum Verteilen, Sortieren, Klassieren oder Sieben verwendet werden. Diese ist nach der Art des zu behan­ delnden Gutes auszuwählen.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist in Fig. 2 als Fließbild dargestellt und die Verfahrensschritte werden wie folgt beschrieben:
Die ungereinigten Kunststoffprodukte 3 werden in einem Aufnahmesilo 14 angesammelt, wobei ein über dem Aufnahme­ silo angeordneter vibrierender Gitterrost 15 die Kunst­ stoffprodukte aussortiert, die beispielsweise größer als eine maximale Fragmentgröße von ca. 50 × 50 × 50 cm sind. Ein Förderband 16 unterhalb des Aufnahmesilos 14 trans­ portiert das Kunststoffmaterial jeweils über ein Magnet­ band 17 in eine Siebtrommel 18, in der die vorhandenen Rückstände wie Sand, Glas, Folien, Papier und Kunststoff­ teile, die eine Fragmentgröße von kleiner als 4 × 4 cm aufweisen, aussortiert werden. Durch das Magnetband 17 werden alle eisenhaltigen Gegenstände aussortiert. Nach der Vorsiebung in der Siebtrommel 18 werden die Kunst­ stoffteile 3 nachfolgend über eine induktive Metall­ schleuse 19 in beispielsweise zwei parallel geschaltete Zwischensilos 20 gefördert, wobei in der Metallschleuse alle Nichteisenmetalle geortet und ausgetragen werden. Aus dem Zwischensilo 20 gelangen dann die Kunststoffpro­ dukte 3 mittels einer Förderschnecke 21 gegebenenfalls in eine Zerkleinerungsanlage 22. Hierbei hat die Zerkleine­ rungsanlage 22 vorteilhafterweise eine Durchsatzleistung von ca. 5 Tonnen pro Stunde, wobei das Kunststoffmaterial auf eine Fragmentgröße von ca. 5 × 5 × 5 cm zerkleinert wird. Von der Zerkleinerungsanlage 22 wird das ungerei­ nigte Kunststoffmaterial 3 mittels eines Förderbandes 23 über einen weiteren Metallabscheider 24 in den Bunker 2 transportiert. Der Bunker 2 dient hier als ein sogenann­ ter Zeitpuffer, um eventuell auftretende Ausfallzeiten auszugleichen. Die zerkleinerten Kunststoff-Fragmente sind vorher mit dem Förderband 23 zu einer Siebanlage 26 gefördert worden, wo alle Kunststoffteile ausgesiebt worden sind, die kleiner als 5 × 5 × 5 cm sind. Die ausgesiebten Teile sind für die weitere Verarbeitung als Recyclingprodukt nicht geeignet und werden als Abfall 27 ausgesondert. Von dem Bunker 2 werden alle anderen Kunststoffteile wahlweise in die erfindungsgemäße Wasch­ anlage 1 mittels Förderbändern 25 transportiert oder aber bei einer Entleerung der Waschanlage in den Aufgabe­ bereich zurückgeführt. Hierfür ist der Bunker 2 mit einer Zuführ- und Rückführfunktion ausgebildet. In der Waschanlage 1 werden die Kunststoffteile von allen Fremdanhaftungen wie Papier, Folien und anderen Ver­ schmutzungen gereinigt. Die Reinigung erfolgt durch Zugabe von Erden, gebrochenen Natursteinen, Wasser und/oder Flüssigkeiten zur Auflösung von beispielsweise Klebstoffen. Nach dem Waschprozeß erfolgt die Trennung von den Erden, vom Wasser und den Rückständen bei der Entleerung der Kunststoffteile aus der Waschanlage 1 über die Siebanlage 5. Hier werden unterschiedliche Korngrößen herausgesiebt und Papierreste ausgewaschen. Das Reinigungsmittel 7 wird durch Fördereinrichtungen in einen in der Zeichnung nicht dargestellten Vorratssilo transportiert und bei den weiteren Waschvorgängen den zu reinigenden Kunststoffteilen wieder beigemischt. Der gelöste Schmutz und die angesammelten Papierrückstände werden durch mechanische Filtersiebe in der Siebanlage 5 aus dem Reinigungswasser entfernt und als Abfall 27 einem Container (nicht dargestellt) zugeführt. Das Reinigungs­ wasser wird über eine Wasseraufbereitungs-Anlage 28 aufbereitet und in einen geschlossenen Kreislauf geführt, so daß als Abfall 27 nur die Fremdanhaftungen wie Papier-, Folien-, Nichteisenmetall- sowie kleine Kunst­ stoffreste entstehen.

Nach dem Sieben in der Siebanlage 5 werden die gereinig­ ten Kunststoff-Fragmente über die Siebstrecke 13 zu einer Papierabsauganlage 29 transportiert. Beim Durchlaufen dieser Anlage 29 werden die Kunststoffteile getrocknet und die restlichen Papierteilchen, die an den Kunststoff­ teilen noch anhafteten oder andere restliche Verunreini­ gungen von einem Gebläse 30 abgesaugt und über einen Abscheider 31 als Abfall 27 abgeschieden und in einem Container gesammelt (in der Zeichnung nicht dargestellt). Die getrockneten und gereinigten Kunststoffteile 6 werden mittels eines Förderbandes 32 in der Papierabsauganlage 29 von dort in einen weiteren Zwischensilo 33 transpor­ tiert, der hier auch als ein Zeitpuffer zum Ausgleichen von eventuell auftretenden Ausfallzeiten ausgebildet ist.

Die letzte Station des Verfahrens ist das Erkennen und Sortieren der gereinigten und getrockneten Kunststofftei­ le 6. Zu diesem Zweck werden die Kunststoffteile 6 über einen Kettendosierförderer 34 aus dem Zwischensilo 33 ausgetragen und über Schwingrinnen 35 und Förderbänder 36 vereinzelt, d. h., sie werden stückweise sortiert. Bei dieser Sortierung werden die verschiedenen Förderbänder vorteilhafterweise auf eine Fördergeschwindigkeit von 2,5 bis 3,00 m/sek. gebracht. Wenn diese Geschwindigkeit er­ reicht ist, werden die einzelnen Stoffarten der Kunst­ stoffteile in einer Erkennungsanlage 37 spezifiziert und danach mittels entsprechender luftmechanischer Einrich­ tungen 38 sortiert, um von dort in Containern 39 als Recyclingprodukte gesammelt zu werden.

Um eine hohe Durchsetzleistung (Tonnen-Maßstab) zu erzie­ len, können die Strecken der Sortier- und Erkennungsanla­ gen 35, 36 und 37 beliebig erweitert werden.

Bezugszeichenliste

1 Waschanlage
2 Trichter (Bunker bzw. Sammelstelle)
3 Kunststoffprodukte ungereinigt
4 Transportband
5 Siebanlage
6 Kunststoffprodukte gereinigt
7 Reinigungsmittel
8 Rückstände (Reststoffe, z. B. Papier)
9 Trommelmischer
10 Antrieb
11 Wassertank
12 Hochdruckdüsen
13 Siebstrecke
14 Aufnahmesilo
15 Gitterrost
16 Förderband
17 Magnetband
18 Siebtrommel
19 induktive Metallschleuse
20 Zwischensilo
21 Förderschnecke
22 Zerkleinerungsanlage
23 Förderband
24 Metallabscheider
25 Förderband
26 Siebanlage
27 Abfall
28 Wasseraufbereitungsanlage
29 Papierabsauganlage
30 Gebläse
31 Abscheider
32 Förderbänder
33 Zwischensilo
34 Kettendosierförderer
35 Schwingrinnen
36 Förderbänder
37 Erkennungsanlage
38 luftmechanische Einrichtung
39 zum Container (nicht dargestellt)

Claims (3)

1. Verfahren zum Abtrennen von an Kunststoffprodukten (3) anhaftenden Verunreinigungen, bei dem die Reinigung in einer Waschanlage (1) unter Zugabe eines Reinigungsmittels (7) durchgeführt wird, der eine Trennung der gereinigten Kunststoffteilchen vom Reinigungsmittel mit den Verunreinigungen über ein Sieb (5) folgt, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) als Reinigungsmittel (7) Erden und/oder gebrochene Natursteine verwendet werden, und
• b) die ungereinigten Kunststoffprodukte (3) mit dem Reinigungsmittel (7) in der Waschanlage (1) einer rotierenden Vermischung unterzogen werden, so daß aufgrund dieser zwischen den Kunststoffprodukten und dem Reinigungsmittel (7) Reibungen auftreten und die Verunreinigungen abgetrennt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung und Auswahl der Korngrößen der Erden oder Natursteinen als Reinigungsmittel (7) und die Menge der Waschflüssigkeit an die Menge der zu reinigenden Kunststoffprodukte entsprechend angepaßt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Waschprozeß in der Siebanlage (5) die unterschiedlichen Korngrößen des Reinigungsmittels (7) und die Rückstände (8) der Verunreinigungen herausgesiebt und ausgewaschen werden und die gereinigten Kunststoffprodukte (6) als wiederverwertbare Recyclingprodukte übrigbleiben.