ES2249438T3

ES2249438T3 - Procedimiento de reciclado de una materia plastica.

Info

Publication number: ES2249438T3
Application number: ES01936086T
Authority: ES
Inventors: Bernard Vandenhende; Jean-Philippe Dumont
Original assignee: Solvay SA
Current assignee: Solvay SA
Priority date: 2000-03-23
Filing date: 2001-03-19
Publication date: 2006-04-01
Anticipated expiration: 2021-03-19
Also published as: US20030119925A1; JP2003528191A; BR0109449A; CA2403811A1; HUP0300538A2; AU2001262099A1; DK1268628T3; CN1430640A; AR027702A1; EP1268628A1; KR20020086677A; EP1268628B1; ATE306511T1; US7056956B2; FR2806731A1; PL204015B1; TWI236487B; DE60113973T2; FR2806731B1; DE60113973D1

Abstract

Procedimiento de reciclado de una materia plástica según el cual la materia plástica se pone en contacto con un disolvente capaz de disolverla y la materia plástica disuelta en el disolvente es precipitada con un compuesto no disolvente en presencia de un agente de separación de fases, el cual agente de separación de fases es compatible con el disolvente e incompatible con el no disolvente, y está igualmente presente durante la puesta en contacto de la materia plástica con el disolvente y mejora la disolución de la materia plástica por el disolvente

Description

Procedimiento de reciclado de una materia plástica.

La presente invención se refiere a un procedimiento para el reciclado de una materia plástica.

Las materias plásticas se utilizan abundantemente para la fabricación de diversos artículos, flexibles o rígidos, tales como por ejemplo toldos, telas revestidas y otros elementos para el habitáculo interior de vehículos, tubos, marcos de ventanas o cables eléctricos con aislamiento polímero.

Una trituración intensa de estos artículos conduciría muy frecuentemente a una mezcla de partículas finas de composición heterogénea, cuya purificación y reutilización serían difíciles. Además, en el caso de artículos reforzados por fibras (por ejemplo de poliéster), las fibras forman frecuentemente una clase de guata que complica mucho la reutilización de los materiales triturados.

Ya se han propuesto diferentes procedimientos basados en una disolución por medio de disolventes orgánicos. Así, la solicitud de patente EP 945481 a nombre de la firma solicitante propone un procedimiento de reciclado de un artículo a base de al menos un polímero de cloruro de vinilo, según el cual:

(a): el artículo se desmenuza en fragmentos de una dimensión media de 1 cm a 50 cm en el caso de que excediera estas dimensiones;

(b): los fragmentos del artículo, secos, se ponen en contacto con un disolvente capaz de disolver el polímero, sustancialmente anhidro, que forma un azeótropo con el agua;

(c): se provoca la precipitación del polímero disuelto el disolvente por inyección de vapor de agua en la solución así obtenida lo que provoca además el arrastre del azeótropo disolvente-agua y deja subsistir de este modo una mezcla constituida esencialmente por agua y partículas sólidas de polímero; y

(d): se recogen las partículas de polímero.

Teniendo en cuenta el coste del disolvente y los inconvenientes que podría presentar su desecho en el medio ambiente, es deseable tratar la fracción azeotrópica con el fin de recuperar de ella el disolvente. La solución propuesta en esta solicitud de patente consiste en utilizar CaCl_{2} como agente de separación de fases que provoca su decantación del azeótropo (en forma líquida) en una fase acuosa y una fase esencialmente constituida por disolvente. Este CaCl_{2} se encuentra en la fase acuosa y puede reutilizarse como agente de separación de fases mediante reconcentración por evaporación del agua. Esta operación es costosa tanto en términos de necesidades energéticas, como de equipo, teniendo en cuenta la corrosividad del CaCl_{2}.

Este tipo de problema, a saber la recuperación de los constituyentes de una mezcla disolvente - no disolvente es de hecho un fenómeno que se encuentra en la mayor parte de los procedimientos de reciclado de materias plásticas que implican la puesta en solución en un disolvente y la precipitación de la materia plástica disuelta por un compuesto no disolvente.

La presente invención está basada en la sorprendente constatación de que la adición de ciertos agentes de separación de fases a la mezcla disolvente - no disolvente de una materia plástica permite no solamente facilitar la decantación de esta mezcla, sino también aumentar el podar de disolución de la fase rica en disolvente frente a la materia plástica en cuestión. En consecuencia, el procedimiento llega a ser más flexible, menos consumidor de energía y menos costoso.

En consecuencia, la presente invención permite proporcionar un procedimiento de reciclado que sea sencillo, económico, seguro, poco contaminante, y que permite recoger materias plásticas de una pureza elevada.

Más precisamente, la presente invención se refiere a un procedimiento de reciclado de una materia plástica según el cual la materia plástica se pone en contacto con un disolvente capaz de disolverla y la materia plástica disuelta en el disolvente es precipitada con un compuesto no disolvente en presencia de agente de separación de fases, en el cual agente de separación de fases es compatible con el disolvente e incompatible con el compuesto no disolvente, está igualmente presente durante la puesta en contacto de la materia plástica con el disolvente y mejora la disolución de la materia plástica por el disolvente.

La materia plástica en cuestión puede ser de cualquier naturaleza. Puede tratarse de un polímero apolar, tal como un polímero de etileno (PE) o de propileno (PP). Igualmente puede tratarse de un polímero polar, tal como un polímero de cloruro de vinilo (PVC) o de cloruro de vinilideno (PVDC). Se han obtenido buenos resultados con PVC. Por PVC, se pretende designar cualquier homo- o copolímero que contenga al menos 50% en peso de cloruro de vinilo.

La materia plástica puede presentarse bajo cualquier forma. Por ejemplo, puede tratarse de desechos de polimerización, de amasadura o eventualmente de puesta en estado líquido o pastoso, eventualmente incluso en solución en un disolvente. Igualmente se puede tratar de artículos sólidos que comprenden uno o varios aditivos usuales, tales como por ejemplo plastificantes, estabilizantes, antioxidantes, agentes ignifugantes, pigmentos, materias de carga, etc., comprendidos fibras de refuerzo. Estas fibras pueden de cualquier naturaleza, bien sea naturales o sintéticas; igualmente se pueden utilizar fibras de vidrio, de celulosa o de materia plástica. Frecuentemente se trata de fibras de materia plástica, y en particular de fibras de poliéster. El poli(tereftalato de etileno) (PET) da buenos resultados, principalmente para el refuerzo de hojas utilizadas como toldos. El diámetro de las fibras es habitualmente del orden de 10 a 100 \mum. En las hojas reforzadas, se trata frecuentemente de fibras largas, cuya longitud puede alcanzar varios metros. Sin embargo, igualmente puede tratarse de fibras más cortas, de algunos milímetros a algunos centímetros de longitud, que forman eventualmente una tela, una tela no tejida o un fieltro. A modo de ilustración, las fibras pueden representar de 1 a 50% del peso de una hoja reforzada.

Estos artículos pueden presentarse en la forma de tubos flexibles o rígidos, de recipientes, de hojas para el revestimiento de suelos, de toldos, de marcos de ventanas, de fundas aislantes de cables eléctricos, etc. Pueden haber sido fabricados por cualquier técnica conocida: extrusión, revestimiento, inyección, etc. Puede ser interesante desmenuzar estos artículos de modo que se reduzcan a fragmentos de tamaño reducido, fáciles de manipular y de disolver en el procedimientos según la invención. Tratamientos de desmenuzamiento adecuados se describen en la solicitud de patente EP 945481 antes mencionada, que se incorpora como referencia en la presente solicitud.

En el procedimiento según invención, la materia plástica se pone en contacto con un disolvente capaz de disolverla, en presencia de un agente de separación de fases. En el caso en donde el artículo está reforzado por fibras, la mezcla disolvente - agente de separación de fases no debe provocar sin embargo la disolución de los constituyentes distintos de la materia plástica a reciclar. La recuperación de eventuales refuerzos o "accesorios", tales como rebordes de fijación metálicos, etiquetas, conductores metálicos etc, incorporados en, o junto a, la materia plástica y que no habrían sido retirados de ella antes de que dicha materia hubiera sido sometida al procedimiento según la invención, se describe en la solicitud de patente EP 945481 incorporada en la presente memoria como referencia.

El agente de separación de fases según la presente invención es por definición un compuesto que favorece la decantación de las mezclas disolvente - no disolvente de la materia plástica. Según la presente invención, este agente es además compatible con el disolvente, no compatible con el compuesto no disolvente y mejora la disolución de la materia plástica por el disolvente. Así pues, este agente de separación de fases estará casi ausente en la fase rica en compuesto no disolvente procedente de la decantación, lo que puede ser ventajoso en el caso en donde el compuesto no disolvente puede ser desechado al medio ambiente (por ejemplo si este compuesto no disolvente es el agua) y lo que favorece igualmente la obtención de una materia plástica sustancialmente exenta de este agente.

La disolución se efectúa generalmente bajo una presión al menos igual a la presión atmosférica, incluso al menos igual a 1,5 bares. Ventajosamente, esta presión no excede de 10 bares, de preferencia 5 bares.

La temperatura de disolución es generalmente de al menos 75ºC, incluso 100ºC; generalmente no excede de 125ºC, incluso 110ºC.

Puede resultar ventajoso trabajar bajo una atmósfera inerte, por ejemplo bajo nitrógeno, para evitar cualquier riesgo de explosión y de degradación del disolvente, del compuesto no disolvente y/o del agente de separación de fases.

La cantidad de disolvente y de agente de separación de fases a utilizar debe elegirse de modo que se evite que el aumento de la viscosidad provocado por la disolución de la materia plástica perturbe el buen desarrollo del procedimiento (filtración, ...). Se prefiere que, durante la etapa de disolución, la materia plástica no exceda de 200 g por litro de mezcla disolvente - agente de separación de fases, y en particular 100 g/l.

En la perspectiva de una nueva utilización de la materia plástica así recogida, una variante ventajosa del procedimiento según la invención consiste en incorporar al disolvente, además del agente de separación de fases, antes o durante la etapa de disolución de la materia plástica, uno o varios aditivos (estabilizantes, plastificantes, etc.), cuyas naturalezas y cantidades estén adaptadas a las propiedades que se desea conferir a la materia plástica reciclada. Es deseable, en este caso, que el o los aditivos así incorporados sean solubles en el disolvente utilizado. Sin embargo, los eventuales aditivos insolubles pueden estar dispersados finamente en el disolvente.

Después de la disolución de la materia plástica y la eventual separación de los constituyentes no disueltos, se provoca la precipitación de la materia plástica disuelta eventualmente reduciendo la presión (generalmente hasta la presión atmosférica), lo que provoca generalmente una disminución de la temperatura, pero sobre todo añadiendo en el disolvente que contiene la materia plástica disuelta, un compuesto no disolvente en una cantidad suficiente para provocar la precipitación completa de la materia plástica disuelta. Ventajosamente, esta precipitación se realiza por la inyección conjunta del compuesto no disolvente en forma líquida y en forma gaseosa lo que acelera la precipitación de la materia plástica. No es despreciable que el compuesto no disolvente inyectado contenga eventualmente una baja concentración de disolvente; esto es interesante en la medida que, como se expone más adelante, una eventual etapa ulterior del procedimiento puede precisamente proporcionar tal fuente de compuesto no disolvente, que se puede reutilizar así sin depuración particular.

Con el fin de reducir el tamaño de las partículas obtenidas por precipitación, es ventajoso que esta precipitación tenga lugar en presencia de un agente dispersante. Desde el punto de vista práctico, éste se añade ventajosamente al disolvente desde el comienzo de la disolución de la materia plástica. Alternativamente, este agente dispersante puede añadirse al mismo tiempo que el compuesto no disolvente utilizado para la precipitación (bien en la misma corriente o bien separadamente), pero esta manera del procedimiento es más difícil de controlar y podría conducir a una falta de homogeneización del medio. Por agente dispersante según esta variante de la invención, se pretende designar agentes tensioactivos, tales como bentonita, poli(alcohol vinílico), gelatina, ésteres o éteres celulósicos, (co)polímeros hidrosolubles... Los éteres celulósicos dan buenos resultados. El agente dispersante según esta variante de la invención se utilice en una cantidad generalmente superior o igual a 0,001% en peso con respecto al peso del PVC, de preferencia superior o igual a 0,01%, o mejor, superior o igual a 0,1%. El contenido en agente dispersante es generalmente inferior o igual a 5%, incluso 2%, o mejor, 1%.

Otro medio que permite reducir la granulometría del producto obtenido es añadir el compuesto no disolvente de modo progresivo en el disolvente que contiene la materia plástica disuelta y reducir la presión por debajo de la presión atmosférica en el curso de la adición progresiva del compuesto no disolvente. Se observa así generalmente una inversión de fases, es decir que el medio de precipitación pasa de una dispersión del compuesto no disolvente en el disolvente, a una dispersión del disolvente en el compuesto no disolvente. Este fenómeno va acompañado por una caída brusca de la viscosidad y es a partir de este momento cuando la materia plástica, que estaba disuelta, precipita en forma de granos cada vez más densos. Es particularmente ventajoso que la reducción de presión recomendada antes tenga lugar antes de la inversión de fases, de manera que ésta tenga lugar a presión reducida. Según esta variante ventajosa de la presente invención, la presión es generalmente inferior o igual a 0,9 bares, incluso 0,8 bares y de preferencia, 0,7 bares durante la inversión de fases. Esta presión es generalmente superior a 0,2 bar, incluso a 0,4 bar. Otra ventaja de una disminución de la presión durante la adición progresiva del compuesto no disolvente es que permite disminuir el umbral de concentración crítica en materia plástica a partir del cual se asiste a una masificación del medio. Esto permite pues de alguna manera tratar más polímero con una misma cantidad de disolvente.

Finalmente, para reducir la granulometría al máximo y obtener un producto exento de aglomerados, es ventajoso a la vez utilizar un agente dispersante, y reducir la presión por debajo de la presión atmosférica en el curso de la adición progresiva de compuesto no disolvente.

El disolvente capaz de disolver la materia plástica se elige preferiblemente entre los líquidos que tengan un parámetro de solubilidad (cuya definición y valores experimentales figuran en "Properties of Polymers", D. W. Van Krevelen, Edición de 1990, pp. 200-202, así como en "Polymer Handbook", J. Brandrup and E.H. Immergut, Editors, Segunda Edición, p. IV-337 a IV-359) próximo al parámetro de solubilidad de la materia plástica a disover. En cuanto al compuesto no disolvente de la materia plástica, se elige de preferencia uno que tenga un fuerte parámetro de solubilidad diferente del de la materia plástica a disolver. Ha de entenderse que por disolvente y compuesto no disolvente, se entiende tanto sustancias puras como mezclas de sustancias. El agente de separación de fases presenta de preferencia igualmente un parámetro de solubilidad diferente del de la materia plástica a disolver.

Según una variante preferida del procedimiento según la invención, el parámetro de solubilidad del disolvente es próximo al de la materia plástica y el del agente de separación de fases es:

-: inferior al parámetro de solubilidad de la materia plástica si el parámetro de solubilidad del compuesto no disolvente es superior al de la materia plástica

-: superior al parámetro de solubilidad de la materia plástica si el parámetro de solubilidad del compuesto no disolvente es inferior al de la materia plástica.

Es importante advertir que numerosos residuos o desechos de materia plástica contienen una cantidad no despreciable de agua que, por su polaridad, presenta un parámetro de solubilidad netamente más elevado que el de las materias plásticas y es por esto por lo que es un compuesto no disolvente de éstas. En consecuencia, según una variante preferida del procedimiento según la presente invención, el compuesto no disolvente elegido para la precipitación de la materia plástica disuelta en el disolvente es agua y el agente de separación de fases, un compuesto orgánico apolar (que presenta por esto un parámetro de solubilidad netamente más débil que el del agua).

Según una variante preferida del procedimiento según la invención, el agente de separación de fases y el disolvente se eliminan sustancialmente del medio de precipitación por evaporación a una temperatura inferior a la temperatura de ebullición del compuesto no disolvente. Esta eliminación es posible principalmente para la elección de sustancias que tiene un punto de ebullición inferior al del compuesto no disolvente y/o que presentan un azeótropo con este último.

Es ventajoso en el contexto del procedimiento según la invención, que el disolvente utilizado sea miscible con el compuesto no disolvente, y forme con él una mezcla azeotrópica. En este caso, un gran parte del disolvente puede eliminarse por evaporación del medio de precipitación en forma de vapor de composición azeotrópica.

En ciertos casos, los vapores que contienen el disolvente y el agente de separación de fases contienen igualmente una fracción sustancial del compuesto no disolvente. Estos vapores se condensan ventajosamente y se someten a una decantación y una eliminación subsiguiente de la fase rica en el compuesto no disolvente antes de la reutilización para la disolución de la materia plástica. Esta reutilización puede tener lugar durante un procedimiento ulterior, si se trata de un procedimiento discontinuo (o por lotes) de reciclado de la materia plástica, o forma parte integrante del procedimiento propiamente dicho en el caso de un procedimiento continuo. La fase rica en el compuesto no disolvente resultante de la decantación puede igualmente reutilizarse durante la precipitación de la materia plástica, como ya se ha indicado precedentemente.

Una ventaja importante del procedimiento según la presente invención es que puede funcionar en bucle cerrado, sin generación de desechos, dado que tanto la fase que contiene el disolvente como el agente de separación de fases que contiene el compuesto no disolvente pueden ser reciclados y reutilizados en el procedimiento.

Según otra variante ventajosa del procedimiento según la presente invención, los vapores que contienen el disolvente y el agente de separación de fases son simplemente condensados y reutilizados tales cuales en la disolución de la materia plástica, sin decantación previa. Esto es ventajoso cuando estos vapores contienen poco compuesto no disolvente y/o es posible de trabajar en equilibrio di-fásico, con dos fases (una fase rica en disolvente y que contiene sustancialmente todo el agente de separación de fases, puesto que éste es compatible con el disolvente y no compatible con el compuesto no disolvente; y una fase rica en el compuesto no disolvente). La fase rica en disolvente asegura entonces por la elección correcta de las concentraciones en agente de separación (requeridas para obtener el buen parámetro de solubilidad), la disolución selectiva de la materia plástica. La fase rica en compuesto no disolvente no perturba esta disolución. Siendo entonces un sistema di-fásico, la fase rica en disolvente llega a ser totalmente insensible a la cantidad de compuesto no disolvente añadida (por ejemplo, al agua contenida en la materia plástica a reciclar). Solo aumenta la cantidad de fase rica en el compuesto no disolvente. El procedimiento según esta variante de la invención es pues más flexible al nivel de la gama de las concentraciones toleradas en el compuesto no disolvente. Otra ventaja importante de esta variante es pues que ya no es necesario eliminar previamente (por secado) o a posteriori el agua llevada con la materia plástica a reciclar. Es suficiente entonces en el procedimiento según la invención elegir el agua como el compuesto no disolvente y el agua contenida en la materia plástica es entonces simplemente desplazada hacia la fase rica en el compuesto no disolvente. Se trata de una importante economía de energía, teniendo en cuenta el importante calor de vaporización del agua.

El procedimiento según la invención ha sido aplicado con éxito al reciclado de del PVC, eligiéndose como disolvente, la MEK (metiletilcetona), como el compuesto no disolvente, el agua, y como agente de separación de fases, un hidrocarburo alifático que tiene de 5 a 7 átomos de carbono. Se han obtenido excelentes resultados eligiéndose n-hexano como agente de separación de fases.

Las características del procedimiento según la presente invención pueden ser integradas en cualquier procedimiento en donde la materia plástica sea PVC y en donde:

(a): el PVC se pone en contacto con el disolvente y el agente de separación de fases, y se disuelve;

(b): se provoca la precipitación del PVC disuelto en el disolvente por inyección de vapor de agua en la solución así obtenida, lo que permite eliminar el disolvente y el agente de separación de fases por evaporación y deja así subsistir un mezcla esencialmente constituida por agua y partículas sólidas de PVC; y

(c): se recogen las partículas de PVC.

De manera más precisa, las características del procedimiento según la presente invención pueden estar integradas en el procedimiento descrito en la solicitud de patente EP 945481 introducida en la presente memoria como referencia. En este caso, es ventajoso elegir un procedimiento por lotes, que se desarrolle en bucle con recuperación de los vapores que contiene el disolvente y el agente de separación de fases, condensación y reciclado de una fracción o de la totalidad de ellas para disolución en el lote siguiente. En este caso, se han obtenido buenos resultados con MEK como disolvente y n-hexano como agente de separación de fases. El agente de separación de fases se añade durante el primer lote, bien en la etapa de disolución, o bien después de la condensación de los vapores. La segunda solución ha dado buenos resultados. Antes del reciclado (de una fracción) de los vapores condensados, se ha revelado interesante dejar decantar bajo la acción del agente de separación de fases y eliminar la fase rica en el compuesto no disolvente. Alternativamente, se puede reciclar la totalidad de los vapores condensados, con la condición de adaptar la cantidad de agente de separación de fases utilizado. En efecto, en ese caso, el medio de disolución contiene una cantidad importante del compuesto no disolvente, y es necesario suficiente agente de separación de fases para contrarrestar el efecto negativo del compuesto no disolvente sobre la disolución de la materia plástica. Con ciertos compuestos, tales como la MEK (como disolvente), el agua (como el compuesto no disolvente) y el n-hexano (como el agente de separación de fases), se asiste a la formación de dos fases durante la disolución. En este caso, como el contenido en agua total del medio es generalmente al menos 5% (en peso), se vigilará elegir un contenido en hexano de al menos 5% igualmente (puesto que el resto del medio está constituido por MEK) con en el fin de obtener una fase rica en MEK capaz de disolver el PVC en un intervalo de temperaturas aceptable. De preferencia, se vigilará que el contenido de agua no exceda de 15%, lo que permite limitar el contendido de hexano a
30%.

Ejemplo 1

Se procedió a una campaña de ensayos que implicaban las etapas siguientes:

1.: Se pusieron en solución 15 kg de PVC homopolímero en 147 kg de MEK y 8 kg de agua (procedente de desechos de PVC, que no habían sido secados antes de la disolución), a una presión de +/-3,5 bares (bares absolutos) y a una temperatura de 110ºC (siendo necesaria esta temperatura para la disolución del PVC en 10 min), en un autoclave agitado 250 litros de capacidad útil;

2.: Se expandió la solución a 1 bar y se inyectaron en el interior del autoclave 90 kg de agua (60 kg en forma de vapor de agua, y 30 kg en forma líquida); de este modo se precipitó el PVC disuelto; tanto que el medio contenía todavía MEK, la temperatura permaneció aproximadamente igual a 74ºC (temperatura de ebullición del azeótropo a 1 bar); cuando la casi totalidad de la MEK hubo sido arrastrada, la temperatura subió a para alcanzar 100ºC y se mantuvo en dicho valor 30 min;

3.: Se recogieron los vapores y se condensaron a 30ºC; se le añadió n-hexano de manera que se obtuviera una mezcla que comprendía 170 kg de MEK (78,9% en peso), 23 kg de agua (10,8%) y 22 kg de hexano (10,3%);

4.: A continuación la mezcla se agitó vigorosamente y se dejó decantar 30 min a 30ºC;

5.: Se retiraron 155 kg de la fase rica en disolvente que comprendía 83,5% de MEK, 5% de agua y 11,5% de hexano;

6.: Se calentó a 115ºC bajo una presión de 4,4 bares y se trasvasó al reactor de disolución;

7.: Se llevó a cabo una nueva disolución de 15 kg de PVC en un medio que contenía 83,5% de MEK, 5% de agua y 11,5% de hexano; esta vez, una temperatura de aproximadamente 90ºC fue suficiente para una disolución fácil del PVC en 10 min bajo una presión de 2,8 bares;

8.: Se expandió la solución a una presión de1 bar y se reinyectaron 90 kg de agua (60 kg en forma de vapor de agua, y 30 kg en forma líquida); se produjo la precipitación del PVC disuelto; se recogieron y condensaron los vapores.

9.: Se agitó el conjunto y después se dejo decantar durante 5 min; de nuevo se efectuó una retirada de 155 kg de la fase rica en disolvente que comprendía 83,5% de MEK, 5% de agua y 11,5% de hexano; y

10.: Se efectuó de nuevo una disolución de 15 kg de PVC en un medio que contenía 83,5% de MEK, 5% de agua y 11,5% de hexano a una temperatura de 90ºC en 10 min.

Se midió que después de centrifugación, el PVC separado de la fase acuosa no contenía más que 60 ppm de MEK y 13 ppm de hexano y que el agua de precipitación no contenía más que 100 ppm de MEK y 10 ppm de hexano.

Ejemplo 2

Se procedió a una campaña de ensayos que implicaban las etapas siguientes:

1.: Se pusieron en solución 15 kg de PVC homopolímero en 147 kg de MEK y 8 kg de agua (procedente de desechos de PVC, que no habían sido secados antes de la disolución), bajo una presión de \pm 3,5 bares y a una temperatura de 110ºC (siendo necesaria esta temperatura para la disolución del PVC en 10 min), en un autoclave agitado de 250 litros de capacidad;

2.: Se expandió la solución a 1 bar y se le inyectaron 90 kg de agua (60 kg en forme de vapor de agua, y 30 kg en forma líquida); se precipitó así el PVC disuelto; tanto que el medio contenía todavía MEK, la temperatura se dejó aproximadamente igual a 74ºC (temperatura de ebullición del azeótropo a 1 bar); cuando la casi totalidad de la MEK había sido arrastrada, se elevó la temperatura para alcanzar 100ºC y se le mantuvo en ese valor durante 30 min;

3.: Se recogieron los vapores y condensaron a 30ºC; al conjunto se añadió n- hexano de manera que se obtuviera una mezcla de 155 kg que contenía 109,4 kg de MEK (71% en peso), 22,4 kg de agua (14%) y 23,3 kg de hexano (15%);

4.: Se tomó esta mezcla tal cual para la disolución siguiente;

5.: Se calentó a 110ºC bajo 4,4 bares y se le trasvasó al reactor de disolución;

6.: Se efectuó una nueva disolución de 15 kg de PVC en un medio que contenía 71% de MEK, 14% de agua y 15% de hexano; esta vez, una temperatura de aproximadamente 90ºC fue suficiente para una disolución fácil del PVC en 10 min bajo una presión de 3,3 bares;

7.: Se expandió la solución a 1 bar y se le inyectaron 90 kg de agua (60 kg en forma de vapor de agua, y 30 kg en forma líquida); así se precipitó el PVC disuelto; se recogieron y condensaron los vapores;

8.: Se retiró una parte de estos vapores condensados para obtener la misma proporción y la misma masa que en el punto 3 anterior; y

\newpage

9.: Se efectuó una nueva disolución de 15 kg de PVC en un medio que contenía 71% de MEK, 14% de agua y 15% de hexano; todavía esta vez, una temperatura de 90ºC fue suficiente para obtener la disolución del PVC en 10 min bajo una presión de 3,3 bares.

Ejemplo 3

1.: Se prepararon 155 kg de una solución que comprendía 82% de MEK, 5% de agua y 13% de hexano;

2.: Se calentó a 115ºC bajo una presión de 4,4 bares y se trasvasó al reactor de disolución;

3.: Se realizó una disolución de 15,5 kg de PVC en este medio a 100ºC en 10 min y bajo una presión de 2,8 bares;

4.: Se expandió la solución a 1 bar y se le inyectó progresivamente vapor de agua y agua en forma líquida (60 kg en total). Cuando se alcanzó un régimen estable de inyección de vapor, se redujo la presión del reactor a 0,65 bares para que el cambio de fases y la precipitación se realizaran a una temperatura reducida de 63,8 a 66ºC; y

5.: Se recogió PVC en forma de partículas que tenían un diámetro medio de 375 \mum, de las cuales el 90% de las partículas eran inferiores a 489 \mum.

Ejemplo 4

3.: Se efectuó la disolución de 14 kg de PVC en esta solución a una temperatura de 100ºC, en 10 min y bajo una presión de 2,8 bares;

4.: Se expandió la solución a 1 bar y se inyectó progresivamente vapor de agua y agua en forma líquida (60 kg en total). Se mantuvo el reactor a presión atmosférica durante la inversión de fases y la precipitación, que tuvo lugar a una temperatura de 72 a 75ºC; y

5.: Se recogió PVC que tenía un diámetro medio de 621 \mum y del cual 90% de las partículas eran inferiores a 883 \mum.

Ejemplo 5

3.: Se efectuó la disolución de 14 kg de PVC en esta solución a una temperatura de 100ºC, en 10 min bajo una presión de 2,8 bares;

4.: Se expandió la solución a 1 bar y se inyectó progresivamente de vapor de agua y de agua en forma líquida (60 kg en total). Cuando se alcanzó un régimen estable de inyección de vapor, se redujo la presión del reactor a 0,55 bares, y la precipitación y la inversión de fases tuvieron lugar a una temperatura reducida de 64 a 65ºC; y

5.: Se recogió PVC que tenía un diámetro medio de partículas de 314 \mum de las que el 90% de las partículas eran inferiores a 443 \mum.

Ejemplos 6, 7 y 8

1.: Se preparó una solución que comprendía 82% de MEK, 5% de agua y 13% de hexano

2.: Se efectuó la disolución de 250 g de PVC en 2667 g de esta solución en un reactor de vidrio de 5 litros;

3.: Se inyectó el dispersante (Methocel K100 (éter celulósico)) en las cantidades recogidas en la tabla siguiente; y

4.: Se precipitó el PVC disuelto por inyección de vapor a presión atmosférica.

La tabla siguiente resume los resultados obtenidos.

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Ejemplo	[Agente dispersante], (%)	Diámetro medio, (\mum)
6	0	480
7	0,1	376
8	0,2	325

Ejemplo 9

3.: Se efectuó la disolución de 17,25 kg de PVC en esta solución a una temperatura de aproximadamente 100ºC, en 10 min y bajo una presión de 2,8 bares;

4.: Se expandió la solución a 1 bar y se inyectó progresivamente vapor de agua y agua en forma líquida (60 kg en total). Se mantuvo el reactor a presión atmosférica durante la inversión de fases y la precipitación, que tuvo lugar a una temperatura reducida de 72 a 75ºC; y

5.: Se recogió PVC de granulometría muy gruesa, del cual solamente 76% de las partículas pasaban a través de un tamiz de 1 mm.

Ejemplo 10

3.: Se efectuó la disolución de 16,7 kg de PVC en esta solución a una temperatura de 100ºC, en 10 min y bajo una presión de 2,8 bares;

4.: Se introdujo en la disolución, el mismo agente de dispersión que en los ejemplos 6 a 8 a razón de 0,2% en peso con respecto al PVC;

5.: Se expandió la solución a 1 bar y se le inyectó progresivamente vapor de agua y agua en forma líquida (60 kg en total). Cuando se alcanzó un régimen estable de inyección de vapor, se redujo la presión a 0,7 bar en el reactor y la inversión de fases y la precipitación tuvieron lugar a una temperatura reducida de 64 a 65ºC; y

6.: El PVC recuperado poseía una granulometría netamente más fina, pasando 99,8% del producto a través de un tamiz de 1 mm.

Claims

1. Procedimiento de reciclado de una materia plástica según el cual la materia plástica se pone en contacto con un disolvente capaz de disolverla y la materia plástica disuelta en el disolvente es precipitada con un compuesto no disolvente en presencia de un agente de separación de fases, el cual agente de separación de fases es compatible con el disolvente e incompatible con el no disolvente, y está igualmente presente durante la puesta en contacto de la materia plástica con el disolvente y mejora la disolución de la materia plástica por el disolvente.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el cual la precipitación de la materia plástica tiene lugar en presencia de un agente dispersante.

3. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual se añade el compuesto no disolvente de manera progresiva en el disolvente que contiene la materia plástica disuelta y en el cual se reduce la presión por debajo de la presión atmosférica en el curso de la adición progresiva del compuesto no disolvente.

4. Procedimiento según unas cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el parámetro de solubilidad del disolvente es próximo al de la materia plástica y el del agente de separación de fases es:

-: inferior al parámetro de solubilidad de la materia plástica si el parámetro de solubilidad del compuesto no disolvente es superior al de la materia plástica,

5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el compuesto no disolvente es agua y el agente de separación de fases, un compuesto orgánico apolar.

6. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el disolvente y el agente de separación de fases son sustancialmente eliminados del medio de precipitación por evaporación a una temperatura inferior a la temperatura de ebullición del compuesto no disolvente.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, en donde el disolvente es miscible con el compuesto no disolvente y forma con él una mezcla azeotrópica.

8. Procedimiento según la reivindicación 6 o 7, en el cual los vapores que contienen el disolvente y el agente de separación de fases contienen igualmente una fracción sustancial de compuesto no disolvente, y en el cual estos vapores son condensados y son sometidos a una decantación y a una eliminación subsiguiente de la fase rica en compuesto no disolvente antes de la reutilización por la disolución de la materia plástica.

9. Procedimiento según la reivindicación 6 ó 7, en el cual los vapores que contienen el disolvente y el agente de separación de fases se condensan y reutilizan tales cuales en la disolución de la materia plástica, sin decantación previa.

10. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la materia plástica es PVC, el disolvente es MEK, el compuesto no disolvente es agua y el agente de separación de fases es un hidrocarburo alifático que tiene de 5 a 7 átomos de carbono.

11. Procedimiento según la reivindicación 8, en donde el agente de separación de fases es n-hexano.

12. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual la materia plástica es PVC y según el cual:

(b): se provoca la precipitación del PVC disuelto en el disolvente por inyección de vapor de agua en la solución así obtenida, lo que permite eliminar el disolvente y el agente de separación de fases por evaporación y dejar así subsistir una mezcla esencialmente constituida por agua y partículas sólidas de PVC; y

(c): se recogen las partículas de PVC.