DE4415472A1

DE4415472A1 - Processing of electrical and electronic waste

Info

Publication number: DE4415472A1
Application number: DE19944415472
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl Ing Fichtler; Wolfgang Koellner; Alfred Strobel
Original assignee: FRANKEN ROHSTOFF GmbH
Current assignee: FRANKEN ROHSTOFF GmbH
Priority date: 1994-05-03
Filing date: 1994-05-03
Publication date: 1995-11-09
Anticipated expiration: 2014-05-04
Also published as: DE4415472C2

Abstract

To breakdown discarded electrical and/or electronic material into specific materials, for recovery or disposal, the matter is initially sorted by size and/or type into coarse fractions to be broken down in an initial stage (11) for at least a partial mechanical sepn. of the metal and non-metal materials at the first fraction (12). The fraction (12) is passed to further stages for sepn. into different fractions according to the nature of the materials to give sorted material from the original feed. Also claimed is the use of a rotating shaft with projections, acting against a counter unit, to give a shearing action to break down the electrical and/or electronic material.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur materialspezifi schen Auftrennung von zu verschrottenden Elektro- und/oder Elektronikbauteilen zum Zweck der Wiedergewinnung oder Ent sorgung der Materialien.The invention relates to a method for material-specific separation of electrical and / or Electronic components for the purpose of recovery or ent supply of materials.

Mit der immer größer werdenden Menge an nicht mehr brauch baren und zu verschrottenden Elektro- und Elektronikbautei len stellt sich in zunehmendem Maße das Problem der Verar beitung dieser Bauteile, da der Schrott zum einen eine Vielzahl an teueren, wiederzugewinnenden Materialien ent hält, die anschließend erneut anderweitig verarbeitet wer den können, wie beispielsweise sämtliche Metalle oder der gleichen. Zum anderen enthält der Schrott auch eine große Menge an weniger wertvollem Material wie beispielsweise Kunststoffe oder Kunststoffverbunde, die zwar ebenfalls teilweise recycelbar sind, teilweise jedoch auch entsorgt werden müssen.With the ever increasing amount of no longer need Electrical and electronic components that can be scrapped and scrapped len is increasingly facing the problem of processors processing of these components, because the scrap is one Variety of expensive, recoverable materials ent who then processes it again for other purposes can, such as all metals or the same. On the other hand, the scrap also contains a large one Amount of less valuable material such as Plastics or plastic composites, which are also are partly recyclable, but partly also disposed of Need to become.

Zwar sind bereits Verfahren zur Behandlung derartigen Schrottes bekannt, die jedoch chemischer oder thermischer Natur sind und bei denen entweder beispiels weise zum Herauslösen der Metalle der Kunststoff auf chemi schem Wege zersetzt wird oder aber die Bauteile unter Ge winnung nur der reinen Metallmaterialien verbrannt werden. Derartige Verfahren sind jedoch insbesondere dahingehend von Nachteil, daß sie erstens sehr aufwendig sind, zweitens Unmengen an Schadstoffen freisetzen, die teilweise mit er heblichem Aufwand erst umweltgerecht aufzubereiten bzw. zu entsorgen sind, und drittens insbesondere das chemische Verfahren selbst durch die zu verwendenden Säuren, die nur bedingt bis zur Sättigung einsetzbar sind und anschließend wiederum entsorgt werden müssen, äußerst nachteilig ist. There are already procedures for treatment such scrap is known, but the chemical or are thermal in nature and in which either example way to remove the metals from the plastic on chemi is decomposed chemically or the components under Ge Only pure metal materials can be burned. However, such methods are particularly relevant disadvantageous that firstly they are very expensive, secondly Release tons of pollutants, some with it considerable effort to prepare or close in an environmentally friendly manner are disposed of, and thirdly the chemical Process yourself through the acids to be used, the only can be used conditionally until saturation and then must be disposed of again, is extremely disadvantageous.

Daneben sind mechanische Verfahren zur Aufbereitung von Ka beln bekannt, die auf einer gezielten Auftrennung der Ka belummantelungen nur in Kabellängsrichtung basieren. Ein derartiges Verfahren ist aber nur für derartige Kabel, nicht jedoch für gewöhnlichen Elektronikschrott einsetzbar.In addition, mechanical processes for processing Ka beln known that on a targeted separation of the Ka base sheaths are only based in the longitudinal direction of the cable. A such a method is only for such cables, however, it cannot be used for ordinary electronic waste.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfah ren zur Aufbereitung von zu verschrottenden Elektro und/oder Elektronikbauteilen zu schaffen, mit dem eine Auf trennung des Schrottes in seine Materialien einfachst und ohne Schadstoffgeneration möglich ist, und das für jedweden Elektronikschrott unabhängig von seiner Art oder seinem Aufbau einsetzbar ist.The invention is therefore based on the object of a method for the treatment of electrical equipment to be scrapped and / or to create electronic components with which an on separation of the scrap into its materials easiest and is possible without pollutant generation, and for everyone Electronic waste regardless of its type or Structure can be used.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren mit den eingangs genannten Merkmalen erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Bauteile lediglich hinsichtlich ihrer Art und/oder ihres Aufbaus grob sortiert werden und zunächst in einer ersten Trenneinrichtung mechanisch durch wenigstens teil weises Auftrennen des physikalischen Materialverbundes zwi schen Metallen und Nichtmetallen in eine erste, sortenun reine Fraktion mit einer vorbestimmten, die Materialver bundauftrennung gewährleistenden und von der Art der Bau teile und/oder der zu trennenden Materialien abhängigen Mindestgutgröße zerkleinert werden, und daß die erste sor tenunreine Fraktion anschließend in weiteren Trenneinrich tungen unter Bildung weiterer Fraktionen derart material spezifisch getrennt wird, daß als Endprodukte weitestgehend sortenreine Fraktionen erhalten werden. Durch diese erfin dungsgemäße, rein mechanische Verfahren werden somit zu keiner Zeit irgendwelche extern aufzubereitenden Schadstoffe produziert. Darüber hinaus ist, da der Schrott lediglich grob sortiert wird, d. h., daß beispielsweise le diglich bestückte Platinen von reinen Kabelsträngen ge trennt werden - eine weitere Auftrennung der Platinen er folgt nicht - eine äußerst ökonomische Arbeitsweise des Verfahrens gewährleistet, da keinerlei Vorarbeiten zu lei sten sind. Ferner ist durch die Zerkleinerung des Schrottes auf eine Mindestgutgröße, die von der Art des zu trennenden Materials abhängt, eine annähernd vollständige Materialt rennung jedweden Schrottes gewährleistet. Dieses Vorgehen bedeutet, daß beispielsweise dünne Kabelstränge zum Ablösen des allseitigen Kunststoffmantels wesentlich kleiner ge stückelt werden, um den physikalischen Verbund zu lösen, als dies bei nur grob bestückten Platinen oder großen Tra fos oder Chassis der Fall wäre, um diese unter Aufbrechen des Materialverbundes, was ja letztendlich zum Vorliegen der bereits weitestgehend getrennten Materialien führt, er forderlich ist.To solve this problem is in a process with the provided according to the invention, that the components only in terms of their type and / or of their structure are sorted roughly and first in one first separating device mechanically by at least part wise separation of the physical material composite between metals and non-metals in a first, non-sorted pure fraction with a predetermined material ver Bund separation guaranteeing and on the type of construction parts and / or the materials to be separated Minimum good size are crushed, and that the first sor ten-impure fraction then in another separation unit material with the formation of further fractions is specifically separated that largely as end products pure fractions can be obtained. Through this invent purely mechanical processes according to the invention are thus no time to process any externally Produces pollutants. In addition, since the scrap is only sorted roughly, d. that is, for example, le digitally equipped boards from pure cable strands be separated - another separation of the boards does not follow - an extremely economical way of working Procedure guaranteed, since no preliminary work to lei are. Furthermore, by shredding the scrap to a minimum good size that depends on the type of goods to be separated Material depends on an almost complete material guaranteed separation of all scrap. This procedure means that, for example, thin strands of cable for detachment the all-round plastic jacket is much smaller ge be broken up to solve the physical bond, than this with only roughly assembled boards or large tra fos or chassis would be the case to break it up of the composite material, which ultimately exists who already has largely separated materials, he is required.

Um diese materialspezifische Auftrennung zu erreichen, hat es sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als zweck mäßig erwiesen, daß die Bauteile in der ersten Trennein richtung mittels einer rotierenden, mit einzelnen, vor springenden und in einen entsprechend ausgebildeten Gegen block eingreifenden, vorzugsweise keilförmigen Messern ver sehenen Welle durch die Scherwirkung der Messer zerkleinert werden, und daß das zerkleinerte Gut zur Bildung der ersten Fraktion durch ein der Welle zugeordnetes, der Wellenform angepaßtes und in vorbestimmtem Abstand angeordnetes Loch sieb geführt wird, wobei die Mindestgutgröße der Fraktion durch die Lochgröße des Siebes bestimmt wird, welches er findungsgemäß entsprechend der Art der Bauteile und/oder der zu trennenden Materialien gewählt wird. Durch diese er findungsgemäße Schertechnik wird der Schrott durch die Scherwelle erfaßt und an den Gegenblock gedrückt, so daß durch die verursachte Scherwirkung bereits im ersten Scher vorgang eine grobe Materialtrennung stattfindet. Das zer kleinerte Material wird durch die Wellenrotation an dem un mittelbar an der Welle anliegenden Lochsieb entlanggeführt, so daß das Material, das bereits die erforderliche Mindest gutgröße besitzt, das Lochsieb passiert und abgeschieden wird. Vorteilhaft wird der Lochdurchmesser des Siebes ent sprechend den zu zerkleinernden Bauteilen gewählt, so daß so eine auf die qualitativen und quantitativen Besonderhei ten der Bauteile bzw. des Materials bezogene Gutgröße er reicht wird, die ein Aufbrechen des Materialverbundes gewährleistet und somit entscheidend für die Wertstoffaus beute und damit den Wirkungsgrad verantwortlich ist.In order to achieve this material-specific separation, it turns out to be useful in a further embodiment of the invention moderately proven that the components in the first separation direction by means of a rotating, single, front jumping and into a suitably trained counter block engaging, preferably wedge-shaped knives ver seen wave crushed by the shearing action of the knife and that the comminuted good for the formation of the first Fraction by a waveform assigned to the wave adapted hole arranged at a predetermined distance sieve is carried out, the minimum size of the fraction is determined by the hole size of the sieve, which it according to the type of components and / or of the materials to be separated. Through this he Scrap technology according to the invention is the scrap by Shear shaft detected and pressed against the counter block, so that due to the shear effect caused in the first shear rough material separation takes place. The zer smaller material is caused by the shaft rotation on the un indirectly guided along the perforated screen, so the material that is already the minimum required good size, passes through the perforated screen and separated becomes. The hole diameter of the sieve is advantageous speaking selected the components to be shredded so that so on the qualitative and quantitative particularity the size of the components or the material enough to break open the composite material guaranteed and therefore crucial for the recycling of valuable materials loot and thus the efficiency is responsible.

Durch die Anwendung dieser speziellen Schneidtechnik wird ferner im nächsten erfindungswesentlichen Schritt das zer kleinerte, das Lochsieb nicht passierende Gut durch die Ro tation der Welle mittels der vorspringenden, in entspre chendem Abstand am Lochsieb vorbeigeführten Messer umgeför dert und erneut dem Scherbereich zugeführt, um in wenig stens einem weiteren Schergang auf die Mindestgutgröße zer kleinert zu werden, was heißt, daß durch die erneute ein- oder mehrfache Schervorlage eine vollständige Zerkleinerung auch des im ersten Schervorgang nicht die geforderte Min destgutgröße aufweisenden Materials gewährleistet ist.By using this special cutting technique furthermore in the next step essential to the invention reduced the goods not passing through the perforated screen through the ro tation of the shaft by means of the projecting, in correspondence Knowing the distance past the perforated screen knife changed and fed again to the shear area to in little at least one more shear gear to the minimum good size to be reduced in size, which means that the renewed or multiple shear template complete comminution even the min. not required in the first shearing process material of least material size is guaranteed.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung von Sieben mit spezi ell definiertem Lochdurchmesser in Abhängigkeit von dem Ma terialverbund, den Materialeigenschaften und den Materi alabmessungen in den Bauteilen ergeben sich erkennbare und berechenbare Trenneffekte. Durch diese Trenntechnik wird das Material sicher und unter Auflösung des physikalischen Verbundes gebrochen. Das entstandene lose Gemisch aus Wert-, Rest- und Rohstoffen besteht nach diesem Schervorgang aus einer Gutgröße zwischen der Mindestgutgröße, definiert durch den Lochdurchmesser, und kleinerem Gut, teilweise kleiner als einem Millimeter. Hierbei hat es sich herausge stellt, daß je nach Materialspezifik im Schergut ca. 50% Materialanteile mit einer Korngröße von kleiner dem halben Lochdurchmesser des Siebes enthalten sind.The inventive use of sieves with spec ell defined hole diameter depending on the Ma composite, the material properties and the materi al dimensions in the components result in recognizable and predictable separation effects. Through this separation technique the material safely and dissolving the physical Bond broken. The resulting loose mixture of value, Residual and raw materials consist of after this shearing process a good size between the minimum good size through the hole diameter, and smaller good, partially less than a millimeter. Here it turned out provides that, depending on the material specification in the shear material, approx. 50% Material parts with a grain size of less than half Hole diameter of the sieve are included.

Erfindungsgemäß werden zur Optimierung des Trennvorganges die Bauteile dem Scherbereich mittels einer Zuführeinrich tung entsprechend dem Füllgrad und/oder bauteilspezifisch definiert zugeführt, wobei der Füllstand mittels eines Füllstandssensors erfaßt wird, gleichermaßen werden erfin dungsgemäß die Rotationsparameter der Welle in Abhängigkeit der Art der Bauteile und/oder der zu trennenden Materialien eingestellt, so daß durch Regulierung der entsprechenden Trennparameter eine optimale bauteilspezifische Zerkleine rung erreicht wird. Daneben ist eine verlängerte Maschinen standzeit gewährleistet, da Überbelastungen vermieden wer den.According to the invention to optimize the separation process the components of the shear area by means of a feed device tion according to the degree of filling and / or component-specific Defined supplied, the level using a Level sensor is detected, are equally invented according to the rotation parameters of the shaft depending the type of components and / or the materials to be separated set so that by regulating the appropriate Separation parameters an optimal component-specific shredding tion is achieved. Next to it is an extended machine life guaranteed, because overloads are avoided the.

In einem nächsten erfindungsgemäßen Verfahrensschritt wird die in der ersten Trenneinrichtung gebildete erste Fraktion vorzugsweise mittels eines Schneckenförderers abgezogen und einer zweiten Trenneinrichtung in Form eines Magnetabschei ders zur Trennung der ersten Fraktion in eine zweite, ei senhaltige Fraktion und in eine dritte, nichteisenhaltige Fraktion zugeführt. Da hauptsächlich die nichteisenhaltige Fraktion die wertvollen Metallmateriale enthält, wird diese Fraktion erfindungsgemäß einer dritten Trenneinrichtung in Form einer Siebeinrichtung zur Bildung einer im wesentli chen verbundlosen Metalle und Nichtmetalle enthaltenden und eine von der Siebeinrichtung vorbestimmte Gutgröße aufwei senden vierten Fraktion und einer teilweise einen Restver bund aufweisenden, Metalle und Nichtmetalle enthaltenden und die Siebeinrichtung nicht passierenden fünften Fraktion zugeführt, wobei die dritte Trenneinrichtung erfindungsge mäß ein Schwing- oder Trommelsieb ist. Durch diese dritte Trenneinrichtung erfolgt somit eine Aufspaltung der wertvollen dritten Fraktion in die bereits lose, elemen tar vorliegende vierte Fraktion und die noch einen Restver bund aufweisende fünfte Fraktion.In a next method step according to the invention the first fraction formed in the first separator preferably withdrawn by means of a screw conveyor and a second separator in the form of a magnetic separator to separate the first fraction into a second, egg fraction and into a third non-ferrous one Fraction fed. Since mainly the non-ferrous Fraction that contains valuable metal materials, this is Fraction according to the invention in a third separation device Form of a sieve device to form a substantially Chen uncontaining metals and non-metals and a good size predetermined by the screening device send fourth faction and one partially a residual ver Bund, containing metals and non-metals and the fifth fraction not passing through the screening device supplied, the third separation device fiction is a vibrating or drum sieve. Through this third Separating device thus splits the valuable third fraction in the already loose, elemen fourth fraction present and the one remaining ver Fifth parliamentary group.

Diese vierte Fraktion wird anschließend erfindungsgemäß ei ner vierten Trenneinrichtung in Form eines Windsichters zur Trennung in eine Metalle enthaltende sechste Fraktion und eine Nichtmetalle enthaltende siebte Fraktion zugeführt, wobei die sechste und die siebte Fraktion im wesentlichen sortenrein sind. Die fünfte Fraktion dagegen wird erfin dungsgemäß einer fünften Trenneinrichtung in Form eines Windsichters zur Trennung in eine Nichtmetalle enthaltende achte Fraktion und in eine Metalle mit teilweisem Restver bund enthaltende neunte Fraktion zugeführt. In dieser fünf ten Trenneinrichtung erfolgt somit eine spezifische Auf trennung in die metallosen, lediglich Kunststoffe o. dgl. enthaltende und nicht mehr weiterzubearbeitende achte Frak tion und in die gegebenenfalls weiterzubearbeitende neunte Fraktion. Um auch die Metalle der neunten Fraktion gänzlich aus ihrem Restverbund zu lösen, wird im nächsten erfindungsgemäßen Verfahrensschritt die neunte Fraktion zur Trennung des Restverbundes vorzugsweise über einen Bypass der ersten Trenneinrichtung zugeführt, wobei dies gleicher maßen bereits mit der fünften Fraktion geschehen kann, so fern der Anteil an lose vorliegenden Nichtmetallen in der fünften Fraktion vernachlässigbar klein ist. Die Zufuhr der fünften und gegebenenfalls der neunten Fraktion zur ersten Trenneinrichtung erfolgt erfindungsgemäß in Abhängigkeit vom Füllgrad der ersten Trenneinrichtung und/oder von der Zuführeinrichtung, wobei die Zuführeinrichtung zur Gewähr leistung optimaler Scherwirkung gegebenenfalls entsprechend der Fraktionszufuhr gesteuert wird. This fourth fraction is then egg according to the invention fourth separator in the form of an air classifier Separation into a sixth fraction containing metals and a seventh fraction containing non-metals, the sixth and seventh fractions essentially are sorted. The fifth faction, on the other hand, is invented according to a fifth separation device in the form of a Air classifier for separation into a non-metal containing eighth fraction and in a metal with partial residual ver fed ninth fraction containing bund. In this five The separating device thus has a specific opening separation into the metalloses, only plastics or the like Eighth Frak containing and no longer to be further processed tion and into the ninth if necessary Fraction. To the metals of the ninth fraction entirely The next step will be to remove them from their remnants Process step according to the invention the ninth fraction Separation of the remaining composite, preferably via a bypass fed to the first separation device, this being the same can already happen with the fifth faction, so far from the proportion of loose non-metals in the fifth fraction is negligibly small. The feed of the fifth and possibly the ninth fraction to the first Separating device takes place depending on the invention on the degree of filling of the first separation device and / or on the Feeder, the feeder being a guarantee optimal shear performance, if necessary the fraction feed is controlled.

Alternativ zur Zufuhr der fünften bzw. neunten Fraktion zur ersten Trenneinrichtung können diese Fraktionen erfindungs gemäß auch einer sechsten Zuführeinrichtung zur Trennung des Restverbundes über einen Bypass zugeführt werden, wobei in dieser sechsten Trenneinrichtung, die in weiterer Erfin dungsausgestaltung entsprechend der ersten Trenneinrichtung ausgeführt sein kann, so daß sie ebenfalls durch die spe zielle Schertechnik den Restverbund aufbricht, eine zehnte Fraktion gebildet wird. Die zehnte Fraktion wird erfindungsgemäß einer siebten Trenneinrichtung, insbeson dere einer Windsichtung, zugeführt, um hierin die Metalle vom Restmaterial zu trennen. Diese Windsichtung kann, wie auch alle vorherigen, in einem Zick-Zack-Windsichter erfol gen. Alternativ jedoch kann die zehnte Fraktion auch erneut der vierten Trenneinrichtung zugeführt werden.As an alternative to feeding the fifth or ninth fraction to The first separator, these fractions can fiction according to a sixth feed device for separation of the remaining composite are fed via a bypass, wherein in this sixth separator, which in further inven dungsausbildung corresponding to the first separation device can be carried out so that they also through the spe The main shear technique breaks the rest of the composite, a tenth Fraction is formed. The tenth faction will according to the invention a seventh separating device, in particular another a wind sifting, fed to the metals therein separate from the rest of the material. This wind sighting can, like also all previous, in a zigzag wind classifier Alternatively, however, the tenth fraction can again be fed to the fourth separation device.

Ferner hat es sich erfindungsgemäß als zweckmäßig erwiesen, wenn die fünfte und gegebenenfalls die neunte Fraktion mit tels einer der ersten und gegebenenfalls der sechsten Trenneinrichtung im Bypass vorgeschalteten Kühleinrichtung zur Materialversprödung gekühlt werden, so daß so ein leichteres Auftrennen des Verbundes zwischen Metall und Nichtmetall möglich ist.Furthermore, it has proven to be expedient according to the invention if the fifth and possibly the ninth fraction with one of the first and possibly the sixth Separating device in the bypass upstream cooling device be cooled to embrittlement, so that a easier separation of the bond between metal and Non-metal is possible.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen Beispiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:Further advantages, features and details of the invention result from the example described below as well as based on the drawings. Show:

Fig. 1 eine Schnittansicht der schematisiert dargestellten ersten Trenneinrichtung, Fig. 1 is a sectional view of the schematically illustrated first separating means,

Fig. 2 eine Aufsicht auf die erste Trenneinrichtung aus Fig. 1 in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1, Fig. 2 is a plan view of the first separating means of Fig. 1 in the direction of arrow II in Fig. 1,

Fig. 3 das unterhalb der Scherwelle angeordnete Lochsieb mit verschiedenen Lochgrößen, und Fig. 3 shows the perforated screen below the shear shaft with different hole sizes, and

Fig. 4 ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 4 is a flow chart of the method according to the invention.

Fig. 1 zeigt die erste Trenneinrichtung 1, bestehend aus einem Fülltrichter 2 zur Aufgabe von angedeutetem Material, und einer unterhalb angeordneten Welle 3, die um die Drehachse 4 rotierbar ist und an ihrem Außenumfang mit Schermessern 5 in versetzter Anordnung (vergleiche Fig. 2) besetzt ist. Diese Schermesser 5 greifen in einem Gegen block 6 in entsprechende Ausnahmen 7 ein, wodurch die sowohl durch das Gewicht des Materials als auch eine Zu führeinrichtung 8 herangeführten Bauteile durch die durch den Eingriff der Messer 5 in die Ausnehmungen 7 erzeugte Scherwirkung zerkleinert werden. Dabei sind die Schermesser 5 versetzt zueinander angeordnet, wie in Fig. 2 schemati siert angedeutet ist, jedoch ist sowohl die Ausgestaltung der Messer als auch ihre Anordnung und die spezifische Aus bildung des Gegenblocks 6 und seiner Ausnehmungen 7 varia bel. Unterhalb der Welle 3 ist in einem vorbestimmten Ab stand ein Lochsieb 9 angeordnet, das die Form der Welle 3 aufweist. Das Sieb 9 ist dabei derart nahe an der Welle an geordnet, daß die Schermesser 5 in sehr nahem Abstand an der der Welle 3 zugewandten Seite des Lochsiebes 9 vorbei geführt werden. Dies bewirkt, daß noch vom Schervorgang nicht entsprechend der materialspezifischen Lochgröße zer kleinertes Material, das demzufolge auch nicht das Lochsieb 9 passieren kann, mittels der Schermesser 5 am Lochsieb 9 entlanggefördert, mit umgeführt und erneut dem Füllmateri albereich zugestellt wird, so daß es nach einiger Zeit er neut in Schervorlage kommt und so auf die erforderliche Mindestgutgröße, die ja dem bauteilspezifisch gewählten Lochdurchmesser entspricht, zerkleinert werden kann. Fig. 1 shows the first separation device 1 , consisting of a hopper 2 for feeding indicated material, and a shaft 3 arranged below, which is rotatable about the axis of rotation 4 and on its outer circumference with shear blades 5 in a staggered arrangement (see Fig. 2) is busy. This shear knife 5 engage in a counter block 6 in corresponding exceptions 7 , whereby the both by the weight of the material and a feed device 8 brought up components are crushed by the shear effect generated by the engagement of the knives 5 in the recesses 7 . Here, the shear blades 5 are arranged offset from one another, as indicated schematically in FIG. 2, but both the design of the knives and their arrangement and the specific formation of the counter block 6 and its recesses 7 are variable. Below the shaft 3 , a perforated screen 9 was arranged in a predetermined From, which has the shape of the shaft 3 . The sieve 9 is arranged so close to the shaft that the shear blades 5 are passed at a very close distance to the side of the perforated sieve 9 facing the shaft 3 . This means that the shear process does not shred material corresponding to the material-specific hole size, which consequently cannot pass through the perforated screen 9 as well, is conveyed along by means of the shear knife 5 on the perforated screen 9 , moved around and again fed to the filling material area, so that after some Time he comes again in shear template and can be shredded to the required minimum size, which corresponds to the hole diameter selected for the component.

Eine Detailansicht des Lochsiebes zeigt Fig. 3. Dabei ist zu erkennen, daß im gezeigten Beispiel die Löcher 10 des Siebes 9 kreisförmig sind. Das in drei Abschnitte 9a, 9b und 9c unterteilte Sieb 9 ist in allen Abschnitten mit Lö chern 10 gleichen Durchmessers versehen, im gezeigten Bei spiel jedoch nimmt der Lochdurchmesser 10 vom Bereich 9a zum Bereich 9c ab, um die verschiedenen verwendbaren Loch durchmesser darzustellen. Verschiedene Siebe unterschiedli chen Durchmessers werden entsprechend der zu bearbeitenden Bauteile verwendet, da durch die Lochgröße die Mindestgut größe, die ja für das erfindungsgemäße Verfahren essentiell ist und von welcher die Wertstoffausbeute und damit der Wirkungsgrad entscheidend abhängig ist, vorbestimmt wird. Beispielsweise wird bei grobem Material, wie großen Chassis oder dergleichen, ein Lochsieb mit großem Lochdurchmesser gewählt, sollen aber beispielsweise Einzelbauteile wie Re lais oder Schütze oder Platinen zerkleinert werden, kann beispielsweise die mittlere Lochgröße gewählt werden, für Kabel empfiehlt sich die Wahl der kleinsten Lochgröße.A detailed view of the perforated screen is shown in FIG. 3. It can be seen that the holes 10 of the screen 9 are circular in the example shown. The divided into three sections 9 a, 9 b and 9 c screen 9 is provided in all sections with holes 10 of the same diameter, in the example shown, however, the hole diameter 10 decreases from area 9 a to area 9 c to the various usable To represent hole diameter. Different sieves of different diameters are used in accordance with the components to be machined, since the minimum size of the hole, which is essential for the method according to the invention and on which the material yield and thus the efficiency is crucially dependent, is predetermined by the hole size. For example, with coarse material, such as a large chassis or the like, a perforated screen with a large hole diameter is selected, but if, for example, individual components such as relays or contactors or circuit boards are to be crushed, the medium hole size can be selected, for example, the smallest hole size is recommended for cables .

Je kleiner selbstverständlich der Lochdurchmesser gewählt wird, desto höher ist der Auftrennungsgrad der Einzelmate rialien, da das das Lochsieb passierende Material ja dann bereits entsprechend weit zerkleinert worden ist. Eine Re duzierung des Lochdurchmessers jedoch ist verfahrenstech nisch begrenzt und kann in der Regel nicht auf den erfor derlichen Minimalwert für die optimale Trennwirkung, die eine nahezu vollständige Trennung gewährleistet, reduziert werden, wobei hier auch ökonomische Belange eine Rolle spielen. Dem wird jedoch durch die erneute Vorlage des zu groben Gutes in den Scherbereich Rechnung getragen, wodurch gewährleistet ist, daß das Material entsprechend zer kleinert wird, wobei sich im Rahmen von Versuchen herausge stellt hat, daß nur ein geringer Teil gerade die Mindest gutgröße aufweist, das Gros des Schergutes jedoch wesent lich kleiner als der Lochsiebdurchmesser ist. Folglich kann mit der beschriebenen Schereinrichtung bereits im ersten Trennvorgang ein weitestgehender Materialaufbruch erreicht werden. Das das Lochsieb 9 passierende Gut, also die erste Fraktion, wird anschließend mittels eines Schneckenförde rers 40 zur nachfolgenden Trenneinrichtung gefördert.The smaller the hole diameter chosen, of course, the higher the degree of separation of the individual materials, since the material passing through the perforated screen has already been comminuted accordingly. However, a reduction in the hole diameter is limited in terms of process technology and cannot usually be reduced to the minimum value required for the optimal separation effect, which ensures almost complete separation, with economic concerns also playing a role here. However, this is taken into account by the resubmission of the coarse material in the shear area, which ensures that the material is correspondingly reduced in size, and experiments have shown that only a small part has the minimum good size, however, the majority of the shear material is significantly smaller than the perforated screen diameter. As a result, with the described shearing device, the most extensive material breakdown can be achieved in the first separation process. The material passing through the perforated screen 9 , ie the first fraction, is then conveyed by means of a screw conveyor 40 to the subsequent separating device.

Der genaue Verfahrensablauf ist Fig. 4 zu entnehmen. Zunächst erfolgt die Bauteilzufuhr (Pfeil A) in die erste Trenneinrichtung 11. Sowohl bezüglich der Bauteilzufuhr als auch des eigentlichen Arbeitsganges der Trenneinrichtung 11 wird der Füllstand erfaßt und der entsprechende in den Scherbereich stattfindende Vorschub gesteuert. Nach Zer kleinerung der Bauteile in der ersten Trenneinrichtung 11 wird die erste Fraktion 12 erhalten, die einer zweiten Trenneinrichtung 13, einem Magnetabscheider, zugeführt wird (Pfeil B). Dieser Magnetabscheider trennt die erste Frak tion in eine zweite, eisenhaltige Fraktion 14 und eine dritte, nichteisenhaltige Fraktion 15. Die eisenhaltige Fraktion, die erfahrungsgemäß nur noch einen Restverbund aus Kunststoff von ca. 2% aufweist, muß nicht weiterbehan delt werden und wird folglich einem Behälter 16 zugeführt. Die dritte Fraktion 15 hingegen wird einer dritten Trenn einrichtung, einer Siebeinrichtung 17 zugeführt (Pfeil C). In dieser Siebeinrichtung, beispielsweise einem Schwing- oder Trommelsieb, wird die dritte Fraktion in eine vierte, verbundlose Fraktion 18, die das Sieb infolge ausreichender Gutgröße passiert, und eine fünfte, grobe und einen teil weise Restverbund aufweisende Fraktion 19 getrennt. Die vierte Fraktion 18 wird einer vierten Trenneinrichtung 20, nämlich einem Windsichter, vorzugsweise einem Zick-Zack- Windsichter, zugeführt (Pfeil D). Da die vierte Fraktion 18 und nur noch elementar vorliegendes, verbundloses Material enthält, kann in der vierten Trenneinrichtung 20 eine Tren nung in eine sechste, nur noch die Metalle enthaltende Fraktion 21 und eine siebte, nur noch die Nichtmetalle, also Kunststoffe oder Basismaterial enthaltende Fraktion 22 erfolgen, wobei die dann sortenreinen sechsten und siebten Fraktionen in jeweilige Behälter 23, 24 verbracht werden.The exact procedure is shown in Fig. 4. The component is first fed (arrow A) into the first separating device 11 . The fill level is detected both with regard to the supply of components and the actual operation of the separating device 11 and the corresponding feed taking place in the shear area is controlled. After crushing the components in the first separating device 11 , the first fraction 12 is obtained, which is fed to a second separating device 13 , a magnetic separator (arrow B). This magnetic separator separates the first fraction into a second, ferrous fraction 14 and a third, non-ferrous fraction 15 . The iron-containing fraction, which experience has shown that there is only a residual composite made of plastic of approx. 2%, does not have to be treated further and is consequently fed to a container 16 . The third fraction 15, on the other hand, is fed to a third separating device, a screening device 17 (arrow C). In this sieving device, for example a vibrating or drum sieve, the third fraction is separated into a fourth, non-bonded fraction 18 , which passes through the sieve as a result of sufficient good size, and a fifth, coarse and partly residual fraction 19 . The fourth fraction 18 is fed to a fourth separation device 20 , namely an air classifier, preferably a zigzag air classifier (arrow D). Since the fourth fraction contains 18 and only elementary, non-bonded material, in the fourth separation device 20 a separation into a sixth fraction containing only the metals 21 and a seventh fraction containing only the non-metals, i.e. plastics or base material 22 take place, the then sorted sixth and seventh fractions being placed in respective containers 23 , 24 .

Die fünfte Fraktion 19 hingegen, die die Siebeinrichtung nicht passierendes, also zu grobes und einen Restverbund aufweisendes Material enthält, erfordert eine Weiterbehand lung. Diese kann abhängig von der Zusammensetzung der fünf ten Fraktion 19 unterschiedlich sein. Enthält die fünfte Fraktion 19 nur einen geringen Anteil an losen, groben Nichtmetallen, also Kunststoffen, so ist eine Abtrennung derselben nicht erforderlich und die fünfte Fraktion 19 kann sofort der ersten Trenneinrichtung 11 zugeführt werden (Pfeil E), so daß in dieser ersten Trenneinrichtung 11 das Material erneut zerkleinert wird. Dabei kann zur Verbesse rung des Trennvorgangs die fünfte Fraktion 19 einer Kühl einrichtung 25 vor Zufuhr zur ersten Trenneinrichtung 11 zugeführt werden (Pfeil E′), in welcher das Material ver sprödet und deshalb anschließend leichter zerkleinert wer den kann.The fifth fraction 19, on the other hand, which contains material which does not pass through the screening device, that is to say too coarse and has a residual composite, requires further treatment. This can vary depending on the composition of the fifth fraction 19 . If the fifth fraction 19 contains only a small proportion of loose, coarse non-metals, i.e. plastics, it is not necessary to separate them and the fifth fraction 19 can be fed immediately to the first separating device 11 (arrow E), so that in this first separating device 11 the material is shredded again. In order to improve the separation process, the fifth fraction 19 of a cooling device 25 can be fed before being fed to the first separating device 11 (arrow E '), in which the material becomes brittle and therefore can subsequently be more easily shredded.

In der Regel jedoch ist der Nichtmetallanteil der fünften Fraktion 19 groß und erfordert seine Abtrennung. Deshalb wird die fünfte Fraktion 19 einer fünften Trenneinrichtung 26 zugeführt (Pfeil F), wobei auch die fünfte Trenneinrich tung 26 erneut eine Windsichtung ist. In dieser erfolgt die Trennung in die achte, nur Nichtmetalle enthaltende Frak tion 27, die anschließend in einen Behälter 28 geführt wird, und in die neunte, Metalle mit dem teilweise Restver bund enthaltende Fraktion 29.As a rule, however, the non-metal content of the fifth fraction 19 is large and requires its separation. Therefore, the fifth fraction 19 is fed to a fifth separating device 26 (arrow F), the fifth separating device 26 again being a wind classifier. This separates into the eighth fraction 27 , which contains only non-metals, which is subsequently led into a container 28 , and into the ninth fraction 29 , which contains metals with the partial residual compound.

Auch für die Weiterbehandlung der neunten Fraktion 29 erge ben sich mehrere Möglichkeiten. Diese kann, sofern der wertvolle Metallanteil gering und eine Weiterbehandlung nicht lohnenswert ist, sofort einem Behälter 30 zugeführt werden. Alternativ dazu wird normalerweise die neunte Frak tion 29 erneut der ersten Trenneinrichtung 11 zugeführt (Pfeil G), um in dieser zerkleinert zu werden. Ebenfalls kann die neunte Fraktion 29 zur Erleichterung der Auftren nung in der nachgeschalteten Trenneinrichtung der Kühlein richtung 25 zugeführt werden (Pfeil H), in welcher wiederum das Kunststoffmaterial versprödet und anschließend entspre chend leichter vom Metall getrennt werden kann. Das derart gekühlte Material wird anschließend erneut der ersten Trenneinrichtung 11 zugestellt, wobei es sich hierbei je doch mitunter als nachteilig erweisen kann, daß das momen tan kalte Material auf dem Weg in die erneute Schervorlage wiederum erwärmt und der Kühleffekt verloren geht. Deshalb hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, wenn das in der Kühleinrichtung 25 gekühlte Material der neunten Fraktion 29 einer separaten sechsten Trenneinrichtung 31 zugeführt wird (Pfeil H′), die unmittelbar der Kühleinrichtung 25 nachgeschaltet ist. In dieser sechsten Trenneinrichtung 31, die entsprechend der ersten Trenneinrichtung 11 aufgebaut ist und die gleiche erfindungsgemäße Schertechnologie an wendet, erfolgt dann die durch die Kühlung des Materials erleichterte Trennung der neunten Fraktion 29 unter Bildung der zehnten Fraktion 32. Diese Fraktion 32 kann nunmehr entweder einer separaten siebten Trenneinrichtung 33 zuge führt werden (Pfeil J), wobei es sich bei dieser siebten Trenneinrichtung 33 wiederum um einen Windsichter halten kann und wonach das Material in jeweilige Behälter 34, 35 abgelegt wird. Alternativ dazu kann das getrennte Material erneut der vierten Trenneinrichtung 20 zugeführt werden, in welcher ja bereits das verbundlos vorliegende, dieselben Parameter wie das Material der zehnten Fraktion 32 aufwei sende Material der vierten Fraktion 18 getrennt wird (Pfeil K), um dort getrennt und in die jeweiligen Behälter ge bracht zu werden.There are also several options for the further treatment of the ninth fraction 29 . If the valuable metal content is low and further treatment is not worthwhile, this can be fed to a container 30 immediately. Alternatively, the ninth fraction 29 is normally fed again to the first separating device 11 (arrow G) in order to be comminuted therein. Likewise, the ninth fraction 29 can be fed to facilitate the separation in the downstream separating device of the cooling device 25 (arrow H), in which the plastic material in turn becomes brittle and can accordingly be separated from the metal more easily. The material cooled in this way is then again delivered to the first separating device 11 , although it can sometimes prove disadvantageous that the momentarily cold material is warmed again on the way to the new shear template and the cooling effect is lost. Therefore, it has proven to be expedient if the material cooled in the cooling device 25 is fed to the ninth fraction 29 of a separate sixth separating device 31 (arrow H '), which is connected directly downstream of the cooling device 25 . In this sixth separating device 31 , which is constructed in accordance with the first separating device 11 and uses the same shear technology according to the invention, the separation of the ninth fraction 29 , which is facilitated by the cooling of the material, then takes place, forming the tenth fraction 32 . This fraction 32 can now either be fed to a separate seventh separating device 33 (arrow J), with this seventh separating device 33 again being able to hold an air classifier and after which the material is deposited in respective containers 34 , 35 . Alternatively, the separated material can be fed again to the fourth separating device 20 , in which the compound which is present without a connection and has the same parameters as the material of the tenth fraction 32 and the material of the fourth fraction 18 is separated (arrow K) in order to be separated and in there the respective containers to be brought.

Ferner sind Fig. 4 weitere Alternativen hinsichtlich der Materialführung entnehmbar. So kann zunächst die der Kühl einrichtung 25 zugeführte fünfte Fraktion 19 (Pfeil E′), sofern diese bereits hier abgezogen wird, anstelle der er sten der sechsten Trenneinrichtung 31 zugeführt werden (Pfeil E′′). Gleiches kann ohne Zwischenschaltung der Kühl einrichtung 25 erfolgen (Pfeil E′′′). Daneben kann auch die neunte Fraktion 29 ohne Durchführung durch die Kühleinrich tung 25 unmittelbar der sechsten Trenneinrichtung 31 zuge stellt werden (Pfeil H′′).4 more alternatives in terms of material guide Furthermore, FIG. Removed. So the cooling device 25 supplied fifth fraction 19 (arrow E '), if this is already deducted here, instead of the sixth separating device 31 are fed to it (arrow E''). The same can be done without interposing the cooling device 25 (arrow E '''). In addition, the ninth fraction 29 can be directly supplied to the sixth separating device 31 without being carried out by the cooling device 25 (arrow H '').

Claims

1. Process for the material-specific separation of electrical and / or electronic components to be scrapped for the purpose of recovery or disposal of the materials, characterized in that the components are only roughly sorted in terms of their type and / or their construction and initially in a first separating device ( 11 ) mechanically by at least partially separating the physical material combination between metals and non-metals into a first, non-varietal fraction ( 12 ) with a predetermined number, which ensures separation of the material composite and is dependent on the type of components and / or the materials to be separated, depending on the minimum good size are crushed, and that the first, non-varietal fraction ( 12 ) is then separated in further separation devices with formation of further fractions in such a material-specific manner that largely pure fractions are obtained as end products.

2. The method according to claim 1, characterized in that the components in the first separating device ( 1 , 11 ) by means of a rotating, with individual, projecting and engaging in a correspondingly designed counter block ( 6 ) engaging, preferably wedge-shaped knives ( 5 ) shaft ( 3 ) crushed by the shearing action of the knives ( 5 ), and that the zer smaller material to form the first fraction ( 12 ) through a shaft ( 3 ) associated with the waveform adapted and arranged at a predetermined distance perforated screen ( 9 ) is, the minimum size of the fraction ( 12 ) is determined by the hole size of the sieve ( 9 ).

3. The method according to claim 2, characterized in that the hole size of the perforated screen ( 9 ) is selected according to the type of components and / or the materials to be separated.

4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the comminuted, the perforated screen ( 9 ) not pas-based material by the rotation of the shaft ( 3 ) by means of the projecting, at a corresponding distance from the perforated screen ( 9 ) passing knife ( 5 ) conveyed and fed again to the shear area in order to be shredded to the minimum good size in at least one further shear cycle.

5. The method according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the components of the shear area by means of a feed device ( 8 ) according to the degree of filling and / or component-specific are supplied, the level being detected by means of a level sensor.

6. The method according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the rotation parameters of the shaft ( 3 ) are set depending on the type of components and / or the materials to be separated.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first fraction ( 12 ) from the first separation device ( 11 ) is preferably withdrawn by means of a screw conveyor ( 40 ) and a second separation device ( 13 ) in the form of a magnetic separator for separation the first fraction ( 12 ) is fed into a second, ferrous fraction ( 14 ) and into a third, non-ferrous fraction ( 15 ) (B).

8. The method according to claim 7, characterized in that the third fraction ( 15 ) of a third Trenneinrich device ( 17 ) in the form of a sieve device to form an essentially composite metals and non-metals containing and a predetermined size of the sieve device having fourth fraction ( 18 ) and one partially having a residual composite, which contains metals and non-metals and does not pass through the screening device fifth fraction ( 19 ) is fed (C).

9. The method according to claim 8, characterized in that the separation of the third fraction ( 15 ) takes place in a vibrating or drum screen.

10. The method according to claim 8 or 9, characterized in that the fourth fraction ( 18 ) of a fourth separating device ( 20 ) in the form of an air classifier for separation into a metal-containing sixth fraction ( 21 ) and a non-metal-containing seventh fraction ( 22 ) is supplied (D), the sixth and seventh fractions ( 21 , 22 ) being essentially single-variety.

11. The method according to any one of claims 8 to 10, characterized in that the fifth fraction ( 19 ) of a fifth separating device ( 26 ) in the form of an air separator for separation into a non-metal-containing eighth fraction ( 27 ) and in a metal with a partial residual composite containing ninth fraction ( 29 ) is fed (F).

12. The method according to any one of claims 8 to 11, characterized in that the fifth and optionally the ninth fraction ( 19 , 29 ) for separating the Restverbun preferably via a bypass (E, G) of the first separation device ( 11 ) are supplied.

13. The method according to claim 12, characterized in that the fifth and optionally the ninth fraction ( 19 , 29 ) to the first separation device ( 11 ) in dependence on the degree of filling of the first separation device ( 11 ) and / or from the feed device ( 8 ) supplied who the, and that optionally the feed device ( 8 ) is controlled according to the fraction feed.

14. The method according to any one of claims 8 to 11, characterized in that the fifth and optionally the ninth fraction ( 19 , 29 ) of a sixth separating device ( 31 ) for separating the remaining composite to form a tenth fraction ( 32 ) via a bypass be led (E ′ ′ ′, H ′ ′).

15. The method according to claim 14, characterized in that the sixth separating device ( 31 ) is designed according to the first separating device ( 11 ), so that the fifth and optionally the ninth fraction ( 19 , 29 ) corresponding to the way of separating the first separating device ( 11 ) is crushed.

16. The method according to any one of claims 12 to 15, characterized in that the fifth and optionally the ninth fraction ( 19 , 29 ) by means of one of the first and optionally the sixth separation device ( 11 , 31 ) upstream in the bypass cooling device ( 25 ) to Ma embrittlement can be cooled (H, H ′, E ′, E ′ ′).

17. The method according to any one of claims 14 to 16, characterized in that the tenth fraction ( 32 ) of a seventh separating device ( 33 ), in particular an air classifier or optionally the fourth separating device ( 20 ) is fed (J, K).

18. The method according to any one of claims 10 to 17, characterized in that the fourth and optionally the fifth and tenth fraction ( 18 , 19 , 32 ) is separated in a zigzag air classifier.

19. Use a separating device with a rotate the, with knives, which are trained accordingly counter block ensuring a Scherwir intervention, occupied shaft to cut the physical material composite from to scrap tendency electrical or electronic components in the context of Recovery or disposal of materials.