BRPI0719047A2 - Processo para separação de celulose e outros materiais aderentes durante a reciclagem de plásticos de refugo, particularmente, plásticos mistos - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO PARA SEPARAÇÃO DE CELULOSE E OUTROS MATERIAIS ADEREN- TES DURANTE A RECICLAGEM DE PLÁSTICOS DE REFUGO, PARTI- CULARMENTE, PLÁSTICOS MISTOS".

A presente invenção refere-se a um processo de acordo com a reivindicação de patente 1.

Do documento WO 2006/100044 tornou-se conhecido um pro- cesso para trituração e purificação de plástico de refugo, particularmente, plástico misto, no qual de aparas de filme ou outros restos de filme e partes de plástico partidas é produzida um produto de compactação ou um aglome- rado. O aglomerado reduz drasticamente o volume do plástico de refugo e, portanto, pode ser transportado mais facilmente. Nesse estado, ele é usado amplamente para geração de energia. No processo conhecido, parte-se do conhecimento de que um produto de compactação ou aglomerado desse tipo é fácil de ser moído e o material moído para tratamento adicional e be- neficiamento é muito bem apropriado. A moagem ocorre em um refinador de discos ou tambor, na presença de água. A parte de escamas e outras partes perfaz pelo menos 10% do volume total. Materiais aderentes nas escamas são extensivamente removidas por abrasão e apresentam-se como materiais separados. O material moído, que sai do refinador, é removida uma parte de grãos finos. O material moído restante é lavado ou desidratado mecanica- mente e seco. Por tratamento adicional, um material moído desse tipo pode ser usado como matéria prima e/ou material de enchimento para materiais de placas, como material de enchimento para as mais diversas aplicações e, a um grau de purificação correspondente, também com plástico puro ou plásticos de classificações para produção de partes de plástico. Uma outra área de aplicação é a produção de chamadas partes de WPC (Wood Plastic Composites). Na produção dessas partes, uma mistura de partículas de ma- deira e plástico é produzida por mistura a seco e processamento direto por combinação com ajuda de um extrusor, um aglomerador, um misturador de aquecimento ou de um misturador de refrigeração de aquecimento e proces- sada para peças moldadas. " Plástico de refugo contém, normalmente, uma parte não despre-

zível de impurezas e aderências, particularmente, celulose, que para muitas áreas de aplicação é inútil. Essa celulose tem sua origem em etiquetas co- lantes, em embalagens compostas ou em separações incompletas de papel livre. Em plásticos de coletas de papel usado, freqüentemente, quantidades maiores de celulose estão aderentes nos plásticos. Na compactação, a celu- lose está incorporada na fusão ou encapsulada e, desse modo, chega ao processo de moagem. Também depois da moagem, a celulose ainda está incorporada em grãos ou partículas individuais do material moído ou ainda adere nos grãos ou partículas do material moído. Quando plástico é proces- sado junto com celulose em um extrusor ou em uma máquina de fundição injetada, a umidade da celulose leva ao desenvolvimento de vapor de água, que dificulta ou até impossibilita um processamento. Celulose em estado moído tem, além disso, a desvantagem de que ela atrai umidade por ação higroscópica, que durante um processo de secagem, eventualmente, conti- nua por mais tempo do que no material plástico, pg. 2a

O documento EP 515946 descreve um processo para separação de fibras têxteis de plástico de refugo, no qual o material triturado é introdu- zido junto com água em um refinador de discos, sem produzir, previamente, um produto de compactação ou aglomerado das escamas e das partículas.

O documento JP 2003 305 724 descreve um processo pra sepa- ração de camadas de verniz de plástico de refugo, no qual o material tritura- do é introduzido junto com um solvente em um refinador de discos, sem pro- duzir, previamente, um produto de compactação ou aglomerado de escamas ou partículas.

A compactação ou a aglomeração é um processo, que requer um alto dispêndio de energia para aparelhos e, desse modo, é de custo mui- to alto. Além disso, um aglomerado nem sempre está à disposição. A invenção tem, portanto, por base a tarefa de indicar um pro-

cesso para separação de celulose e outros materiais aderentes na recicla- gem de plástico de refugo, particularmente, plástico misto, que reduz o dis- pêndio de energia e aparelhos.

Essa tarefa é solucionada pelas características da reivindicação de patente 1.

No processo de acordo com a invenção, plástico de refugo, op- cionalmente, previamente classificado, é triturado mecanicamente para es- camas de filmes ou pedaços de partes de plástico mais grossas, até um ta- manho predeterminado, sendo que tamanhos excessivos são separados. De refugo coletado, normalmente o plástico é seprado e triturado com ajuda de uma retalhadora ou aparelhos de trituração similares, para que possa ser alimentado ao processo de compactação. Também é conhecido realizar uma classificação prévia de maneira manual ou automática, de acordo com tipos de plástico individuais. Desse modo, por exemplo, a recuperação ou reutili- zação de PVC ou também PET, junto com outros tipos de plástico, é pro- blemática. No processo de acordo com a invenção, o plástico de refugo é triturado mecanicamente até um ponto tal que as partes não excedem um determinado tamanho. Tamanhos excessivos são separados e, opcional- mente, novamente submetidos ao processo de trituração.

O material triturado desse modo é alimentado a um refinador de discos. Os discos do mesmo, que cooperam uns com os outros, tem, de pre- ferência, uma distância que corresponde, aproximadamente, à espessura das escamas sem materiais aderentes, removem, por abrasão, os materiais, substancialmente por completo, das escamas.

No processamento no refinador de discos, é obtida a vantagem extraordinariamente grande de que celulose aderente nas escamas de plás- tico, que se origina, por exemplo, de etiquetas, é totalmente removida por abrasão. Isso também vale para outros materiais estranhos aderentes, parti- cularmente, para o adesivo das etiquetas, que, normalmente, não é solúvel em água. Desse modo, a celulose apresenta-se separadamente no material de saída do refinador de discos. Isso, na maioria das vezes, não é o caso na trituração de produto de compactação ou aglomerado em um refinador, tam- bém em um refinador de discos dentados. No produto de compactação ou aglomerado, a celulose está encapsulada ou enganchada e, também depois 1 da moagem, adere nos ou dentro dos grãos de plástico. Só por uma moa- gem fina, por exemplo, em um outro estágio de moagem, é possível, nesse caso, separar partículas de celulose de partículas de plástico, de modo que, subseqüentemente, é possível uma separação por processos apropriados, por exemplo, processo de separação por ar.

Em vez de um refinador de discos, de acordo com a invenção é possível usar um refinador de tambor.

Na invenção, a celulose apresenta-se em forma separada, de- pois da passagem das escamas no refinador de discos, e o plástico separa- do pode continuar seguindo o processo, isto é, outros estágios de trituração e desidratação, tal como é conhecido do processo descrito inicialmente. No entanto, na invenção é suficiente um grau de trituração nitidamente menor para a trituração do plástico, porque a celulose de qualquer modo está pre- sente separada do plástico. Ela pode ser separada por métodos de separa- ção apropriados. Desse modo, a remoção da celulose do refugo de plástico é consideravelmente menos complexa do que em processos convencionais.

Com ajuda da invenção, portanto, também a parte de sujeira, que passa com o plástico pelo refinador de discos, pode ser removida do processo, por exemplo, por peneiramento da parte fina. No uso de um refinador de discos dentados, os dentes estão

dispostos distanciados sobre círculos concêntricos, sendo que os vãos entre os dentes de um círculo e a distância dos discos do refinador um do outro são de tal modo grandes que as escamas ou pedaços ou o material moído até então podem passar livremente. Como a trituração das escamas e dos peças ocorre de dentro para fora, com uma trituração contínua de dentro para fora, o material, naturalmente, tem medidas menores na região externa entre os discos dentados do que na região da abertura de alimentação no eixo do refinador. Consequentemente, a distância dos dentes sobre os círcu- los e a distância dos discos de moagem pode tornar-se menor, de dentro para fora. Portanto, vale que a distância é muito importante, porque, senão, apesar da presença de água, existe o risco de que plástico em pedaços pos- sa fixar-se no refinador e dentro de pouco tempo entupir o mesmo. Refinadores de discos dentados são em si conhecidos. Eles são usados para dispersão de celulose, tal como ela se apresenta, por exemplo, no tratamento de papel usado.

A celulose é introduzida em uma suspensão no refinador de dis- cos dentados, sendo que o material é primeiramente trabalhado em uma chamada zona de desengorduramento, na região de entrada, antes de correr para as fileiras de dentes. Para trituração de lascas não compactadas ou outros pedaços de plástico e a remoção de celulose aderente, até o presente os refinadores de discos dentados não foram usados. Refinadores de discos dentados, em sua finalidade de uso atual, destinam-se a individualizar, e não moer, fibras de papel. Na dispersão, as fibras devem ser danificadas o me- nos possível.

De acordo com uma outra configuração da invenção, o material de saída, depois da desidratação mecânica e, opcionalmente, remoção de partes finas, pode ser introduzido em um recipiente de flutuação e descida, no qual se dá uma separação da celulose e das partículas, com um peso específico > 1, e partes de plástico, com um peso específico < 1. Esse pro- cesso tem a vantagem de que, por exemplo, PVC ou PET, que tem um peso específico maior do que 1, descem junto com a celulose, enquanto as partí- culas de plástico restantes flutuam e podem ser recolhidas.

De acordo com uma outra configuração da invenção, o material de saída também pode ser alimentado a uma peneira, na qual a suspensão de celulose é removida por subpressão do material de saída restante. Além disso, pode ser usado um dispositivo de peneiramento de acordo com o do- cumento US 2004/0050510 A1, sendo que, no caso presente, o bolo de fil- tração está formado de partículas de plástico, enquanto a celulose passa pela peneira de tambor. Finalmente, o material de saída, depois de desidra- tação mecânica, pode ser conduzido a uma centrífuga de classificação, na qual se dá uma classificação de acordo com a densidade.

Em geral, na remoção da celulose pode ser aproveitado o fato de que na existência de escamas de filmes com colagens de etiquetas, de- pois da passagem pelo refinador de discos, a celulose separa-se pratica- mente por completo do plástico e entra em dispersão com uma consistência de material uniforme. Em conseqüência das diferenças de tamanho geomé- tricas das celuloses dispersas e das escamas de filme, pode ser usado prati- camente qualquer peneiramento a úmido, que retém as escamas de filme e deixa passar a dispersão de celulose. Classificações de densidade entram, então, em curso, quando outros plásticos, tais como, por exemplo, plásticos duros, são triturados no refinador de discos para grãos finos e, desse modo, não ocorre mais uma separação geométrica.

Já foi mencionado que com ajuda de um refinador de discos do tipo indicado, é obtido o efeito de que celuloses aderentes e outros materiais são separados ou cortados de plásticos. Desse modo, podem ser evitados métodos convencionais, descarregar, de modo complexo, filmes com ade- rências de celulose em processos de secagem, ou deixar passar os mesmos através de uma lavadora de fricção, que produz um refugo de celulose que não é aproveitável economicamente. Nos métodos de lavagem de acordo com o estado da técnica, além disso, freqüentemente a separação da celu- lose dos plásticos pelo efeito de separação é insatisfatória, uma vez que pe- lo adesivo existente nas etiquetas sempre permanecem resíduos de celulose no plástico. Na invenção, a celulose é separada, praticamente por completo, já depois de um primeiro estágio de refinação e não precisa passar por todo o processo de processamento do plástico. Para a produção de matérias pri- mas para Wood Plastic Composites, pode ser vantajoso deixar a celulose passar pelo processo, junto com os plásticos e também deixar os mesmos juntos no secador. Desse modo, é produzida uma mistura de material muito homogênea e bem misturada, que, subseqüentemente, opcionalmente, sob adição de aditivos e/ou outros plásticos, é geleificada com máquinas apro- priados, tal como, por exemplo, um palltruder para um Dry Blend e até mes- mo combinada com misturas de aquecimento ou de refrigeração de aqueci- mento ou com extrusores. Se, por outro lado, a celulose é separada previa- mente, o plástico purificado e, opcionalmente, classificado, pode ser regra- nulado em um extrusor.

O processo de acordo com a invenção também pode ser repeti- do. O material de saída do refinador de discos pode ser conduzido total ou parcialmente (por exemplo, em 30%), diretamente à entrada do refinador. Na invenção, também material compactado de modo solto, tais como, por e- xemplo, granulados de matriz de peneira são usados como material de en- trada para o refinador de discos. Aqui, uma união nos granulados só é obtida por agarramento ou por ligeira fusão das partículas na região de borda. Isso leva ao fato de que as escamas de desprendem e aderências de celulose nessas escamas são removidas eficientemente por abrasão.

Tal como também já mencionado, no processo de acordo com a invenção as escamas do plástico de refugo são relativamente pouco tritura- das no refinador de discos. Portanto, é possível classificar as escamas, por exemplo, por processos de classificação apropriados, de acordo com tipos de plástico. Também é possível separar as mesmas do material granulado.

Na secagem em um secador de camada turbulenta ou de cama- da de arrasto, ocorre a separação das escamas leves no filtro, enquanto os plásticos duros granulados são descarregados do secador. Desse modo, aproveita-se o efeito de separação a ar nesse tipo de secador especial, para separar as aparas de filme leves de partículas de plástico granuladas. As mesmas tem um Melting-Flow-Index (MFI) diferente, de modo que resultam tipos de regranulado diferentes. Como escamas e grãos estão presentes separadamente e estão livres de celulose, é possível classificar os mesmos em tipos de plástico. Os métodos de separação a ser usados para esse fim são conhecidos. Se as escamas e/ou grãos forem classificados adicional- mente de acordo com tipos de plástico, é possível a produção de granulados de plástico puros.

Caso suficiente, o material moído, opcionalmente liberado de celulose, pode ser usado diretamente em determinados processos de pro- cessamento adicionais, por exemplo, na produção de peças de plástico, Wood Plastic Composites ou similares. Mas, caso seja desejado um produto mais homogêneo, o processo de moagem de acordo com a invenção pode ser repetido ou prosseguido em um outro estágio de refinação.

Além disso, do material moído é removida, convenientemente, a parte de partes finas com a água de processo, que não contém apenas par- tes finas de plástico, mas também componentes orgânicos ou outra parte de sujeira, que ainda adere nas escamas ou outras partes de plástico ou está misturada com as mesmas. A água de processo pode ser reconduzida ao processo, ou tratada, opcionalmente, depois de um peneiramento fino das partes finas ou depois da separação por peneiramento das partes finas.

Quando a remoção da celulose se dá só no processo de separa- ção a ar, não pode ser evitado que uma parte de plástico esteja contida na celulose. O material de peneiramento ou filtração pode, no entanto, continuar a ser bem usado. Plásticos finos, sobretudo originários de poliolefina ou ori- ginários de poliéster (PET), produzem, junto com celulose, um material muito bem aproveitável para a produção de chamados Wood Plastics Composites (WPC). A mistura de fibras de plástico é levada à forma de granulado, por exemplo, através de um aglomerador, ou aspergida diretamente sobre uma calandra de fita dupla. Uma outra possibilidade de combinação, por exemplo, em um extrusor especial com dispositivo de gaseificação e, opcionalmente, adição de aditivos, tal como, por exemplo, anidrido de ácido maleico. Tam- bém plásticos puros de origem virgem, material de reator ou plásticos de alto valor da classificação de tipos de plástico podem ser misturados, para pro- duzir qualidades de processamento dirigidas. Nesse caso, por esse uso, é produzido um beneficiamento de fibras do plástico, de modo que a mistura de cavacos e fibras de madeira pode ser reduzida ou até mesmo dispensa- da. Um outro efeito econômico reside no setor de descarte, no qual, de outro modo, apresentam-se altos custos para o descarte.

O uso de um refinador de discos dentados convencional, tal co- mo é usado, de modo conhecido, para dispersão de celuloses de papel usa- do, é, em princípio, possível na invenção. Mas ele necessita diversas modifi- cações, tal como já pode ser deduzido dos dados acima, para obter a utiliza- da desejada, a saber, uma trituração com simultânea remoção de aderên- cias, tal como sujeira e/ou celulose. Em uma configuração da invenção, para esse fim, partindo da abertura de alimentação central, a priméira fileira de dentes está disposta a uma determinada distância radial da abertura de ali- mentação e forma uma zona de entrada, de preferência, plana. Em uma ou- tra configuração da invenção está previsto que seja usado um refinador de discos dentados, no qual a distância das superfícies dos discos dentados, partindo da abertura de alimentação central, diminui continuamente radial- mente para fora. De acordo com uma outra configuração da invenção, pode ser usado um refinador de discos dentados, no qual a região radial externa dos discos apresenta nervuras radiais ou aproximadamente radiais, distanci- adas na direção de rotação, tais como são apresentadas por refinadores de discos, que se tornaram conhecidos para moagem de aglomerados de plás- tico. Nesse contexto, as nervuras de moagem podem ser dotadas de barrei- ras, de tal modo que os grãos moídos são guiados para o disco adjacente. Desse modo, é obtida uma moagem ainda mais eficiente.

Finalmente, no refinador de discos dentados pode estar previsto que o disco dentado, partindo da alimentação central, contém canais na dis- tância periférica, que se estendem sobre um determinado trecho para fora. Os canais, que em sua profundidade podem diminuir de dentro para fora, tem, em todo o caso, uma largura tal que eles possibilitam a entrada do ma- terial plástico em pedaços ou escamas de plástico.

Ainda deve ser observado que na purificação da celulose no re- finador de discos, também ocorre uma separação de materiais compostos, por exemplo, filmes de alumínio de escamas de plástico.

A invenção é explicada mais detalhadamente, a seguir, por meio de desenhos.

Figura 1 mostra um esquema de instalação para tratamento de plástico de refugo, com ajuda de um estágio de refinação de acordo com a invenção.

Figura 2 mostra um esquema de instalação para tratamento de plástico de refugo, com ajuda de dois estágios de refinação de acordo com a invenção.

Figura 3 mostra um esquema de instalação sobre o uso de um estágio de refinador de discos dentados de acordo com a invenção, subse- qüentemente a um processo de moagem convencional. Figura 4 mostra a vista de cima sobre um disco de um refinador de discos dentados, para uso na invenção.

Figura 5 mostra uma modificação do disco dentado de acordo com a figura 4,

Figura 6 mostra, em perspectiva, o disco dentado de acordo com

a figura 5,

Figura 7 mostras, esquematicamente, a secagem e separação a ar ao término do processo de moagem de plástico de refugo.

Figura 8 mostra, esquematicamente, um corte parcial por um disco dentado de acordo com a figura 4.

Na figura 1 está indicado um refinador de discos dentados 26, que é descrito detalhadamente mais abaixo. Ele é acionado por um motor. De um reservatório 80 são introduzidos escamas de plástico e outros peda- ços de plástico em um recipiente 22 com água. As escamas de plástico e os pedaços de plástico são resultado de uma trituração prévia e, opcionalmen- te, classificação prévia. Normalmente, plástico de refugo, selecionado de refugo, apresenta-se na forma de fardos prensados.

Antes da compressão para fardos, ou também depois, dá-se uma separação de componentes minerais e metais, com ajuda de um alça- pão de material pesado. Também pode dar-se uma remoção de papel livre. Além disso, pode ocorrer uma classificação de acordo com tipos de plástico, através de, por exemplo, sensores de identificação baseados em infraverme- lho, com subsequente remoção de plásticos identificados. Opcionalmente, pode dar-se uma remoção apenas de plásticos indesejáveis. Os refugos de plástico dos fardos abertos são triturados, sendo que pela trituração de fil- mes resultam escamas, e pedaços em partes de plástico tridimensionais ou mais grossos. Essa trituração dá-se em uma retalhadora ou em um triturador de discos. Uma carga produzida desse modo precisa estar regulada de tal modo que não se forme nenhum grão excessivo, que não atende os critérios de aceitação para a alimentação ao refinador 26. Portanto, para esse fim, deve ser instalado, de acordo com a necessidade, um peneiramento de grãos excessivos, sobretudo do material em pedaços, sendo que os grãos excessivos, opcionalmente, são reconduzidos ao aparelho de trituração ou então removidos.

As escamas e pedaços de plástico no recipiente 22 são alimen- tados com água de uma bomba para sólidos 24 ao refinador 26, que - tal como mencionado - é um chamado refinador de discos dentados. Ele está em condições de separar das escamas de plástico celuloses e adesivos ade- rentes por abrasão e triturar para grãos o material mais duro alimentado. A fenda de moagem está ajustada de tal modo que as escamas passam subs- tancialmente sem serem trituradas, mas materiais aderentes são removidos por abrasão ou cortados. O material de saída é subseqüentemente desidra- tado mecanicamente, por exemplo, com ajuda de uma centrífuga ou similar. A água de processo é reconduzida ao recipiente 22 com partes finas, que também podem conter uma parte de sujeira. Alternativamente, a água de processo peneirada também pode ser alimentada a um tratamento.

O material de moagem chega a um dispositivo 28, no qual a ce- lulose é separada do plástico. O refinador de discos dentados 26 tem a pro- priedade de remover, eficientemente, por abrasão, material de celulose ade- rente nas escamas, de modo que a celulose separadamente no material de moagem, na forma de uma suspensão. A celulose, que é separada com aju- da de dispositivos apropriados, é alimentada, opcionalmente, a um proces- samento adicional. Como dispositivos de separação servem, por exemplo, uma peneira convencional, uma peneira, pela qual a celulose é passada por sucção, uma centrífuga de separação, ou também uma disposição de flutua- ção e descida, tal como é em si conhecida. O material de plástico liberado da celulose, na forma de escamas e grãos, pode ser alimentado a um trata- mento adicional. Ele pode ser moído adicionalmente, tal como é conhecido do processo descrito inicialmente, ou então ser conduzido diretamente a uma utilização, opcionalmente, depois de outras medidas de tratamento.

Uma separação da celulose do plástico também pode ocorrer diretamente da suspensão na saída do refinador, de preferência, com os dispositivos indicados acima. Dependendo do uso do método de separação, é necessária uma desidratação da parte de plástico. No esquema de instalação de acordo com a figura 2, está nova- mente previsto em 80 um reservatório de escamas e plástico em pedaços, tal como já descrito em conexão com a figura 1. No caso mostrado, as es- camas e pedaços de plástico são alimentados através de uma rosca sem fim de transporte 16 ao refinador de discos dentados 26. Na desidratação me- cânica, por exemplo, com ajuda de uma centrífuga, água de processo e par- tes finas são removidas e submetidas a peneiramento fino, sendo que a á- gua de processo é alimentada a um tratamento de águas de descarga e, de lá, de volta para a rosca sem fim de transporte 26, na qual também pode ser introduzida água fresca, de modo que no refinador de discos dentados são introduzidos, predominantemente água e, em uma carga, material de plásti- co, por exemplo, em pelo menos 10% do volume total.

O material de moagem desidratado pode ser introduzido de volta no refinador de discos dentados através da rosca sem fim de transporte, pa- ra executar uma nova trituração. Alternativamente, o mesmo pode ser intro- duzido através de uma rosca sem fim de transporte 18 em um outro refina- dor 12, que é acionado por um motor 16a. O refinador 12 pode ser um refi- nador de discos dentados, ou então um outro refinador de discos com nervu- ras de moagem, tal como ficou conhecido em conexão com o processo cita- do inicialmente. O material de saída do refinador 12 é novamente desidrata- do mecanicamente, por exemplo, por meio de uma centrífuga. Água de pro- cesso com partes finas chega a um peneiramento fino, sendo que a água de processo é guiada para o tratamento de água de descarga, tal como já des- crito também para o primeiro estágio. Também o processo no segundo está- gio de refinação pode ser recirculado, tal como indicado pela tubulação. O material de saída desidratado, que apresenta um determinado grau de fine- za, chega a um secador. Trata-se de um secador a ar, que simultaneamente serve como separador a ar. O material descarregado com o ar de secagem chega a um dispositivo de peneiramento e filtração 82. O material peneirado ou filtrado pode ser conduzido a uma utilização apropriada, por exemplo, a produção de Wood Plastic Composites, tal como já descrito mais acima. O material restante, liberado de celulose e material de moagem fina é então alimentado através de 84 à sua utilização adicional. Ainda deve ser mencio- nado que a parte de celulose/plástico do dispositivo de peneiramento ou do dispositivo de filtração, tal como é descarregada em 86, ainda pode ser submetida a uma secagem adicional, por exemplo, em um secador de ca- mada de arrasto. Quando a celulose tiver sido removida substancialmente, por uma separação prévia, o material de entrada do secador pode ser sepa- rado em escamas e material granulado. As escamas de acumulam no filtro e o material granulado é descarregado do secador.

Na figura 3, partes do esquema de instalação são tiradas do es- quema de instalação de acordo com a figura 1 ou 2. Portanto, partes iguais estão dotadas de números de referência idênticos. A particularidade da figu- ra 3 cosniste no fato de que é usado produto de compactação relativamente solto como material de saída. O material de saída do reservatório 30 é intro- duzido no recipiente de água 22 e, de lá, alimentado através da bomba para - 15 sólidos ao refinador de discos dentados 26, que limpa as escamas e tritura pedaços de partículas de plástico mais grossas. O processo de secagem e a separação de celulose são semelhantes ao processo, tal como foi descrito por meio da figura 2.

Por meio das figuras 4 a 6 e 8, são explicados detalhes do refi- nador de discos dentados 26 de acordo com as figuras 1 a 3. Na figura 4 está representada uma vista de cima sobre um disco 40 do refinador de dis- cos dentados. No presente caso, o mesmo é o disco de um par de discos dentados, através de cuja abertura central 42 é alimentado material a ser triturado. Do disco 40 são formados dentes 44 em dez círculos, que estão dispostos concentricamente. Entre os dentes 44 o disco 40 é plano. Os den- tes, que podem ser formas diferentes, tem, em cada caso, uma distância um do outro sobre um círculo, que, no caso mostrado, é aproximadamente igual, mas que pode diminuir de dentro para fora. Entre os círculos os dentes tem uma distância 48. Também essa pode ficar menor de dentro para fora. No processo de moagem, água e material a ser triturado, a saber, escamas e pedaços de plástico menores, tridimensionais, chegam através da abertura 42 à região entre dois discos dentados encostados um no outro, sendo que a disposição dos dentes do segundo disco, que não é mostrado na figura 5, está disposta de tal modo que as fileiras de dentes podem inserir-se uma na outra. As distâncias 46, 48 e a distância de discos dentados que cooperam uns com os outros está dimensionada de tal modo que o respectivo material a ser triturado pode passar livremente, de modo que são evitadas obstru- ções. Por essa razão, as distâncias 46, 48 e também a distância entre os discos dentados, que cooperam uns com os outros, podem diminuir de den- tro para fora, porque o grão do material é triturado de dentro para fora. Isso pode ser visto na figura 8. A espessura do disco dentado aumenta continu- amente da abertura 42 para fora.

O disco dentado 40 de acordo com a figura 5 distingue-se do de acordo com a figura 4 pelo fato de que, partindo da abertura de alimentação 42, estão moldados alguns canais 50, que tem, aproximadamente, a forma de um arco de círculo, sendo que a curvatura é de tal modo que as extremi- dades dos canais 50 apontam para direções de rotação opsotas, tal como está indicado com a seta 52. Os canais 50 tem uma largura, que é ligeira- mente ou um pouco maior do que a largura das maiores escamas ou peda- ços de plástico, que são alimentados através da abertura de alimentação 42. Os canais tem a maior profundidade adjacente à abertura de alimentação 42 e diminuem gradualmente em sua profundidade, sendo que na extremidade, terminam na superfície do disco dentado. A extremidade está situada, apro- ximadamente, sobre a metade do raio do disco dentado 40.

Na figura 7 está representado, esquematicamente, um secador de camada turbulenta, tal como pode ser usado, por exemplo, subseqüen- temente à modalidade de acordo com as figuras 2 e 3. O mesmo está desig- nado, no total, com 60. Uma carcaça alongada está dividida na direção longi- tudinal por uma peneira ou grade 42 horizontal, que sustenta, em cima, o material de moagem 64 alimentado. Abaixo da peneira 62, é alimentado ar quente, que vem de um aquecedor. No terço seguinte, é alimentado ar frio. A carcaça alongada é posta em vibração de maneira apropriada, de modo que o material como camada sobre a peneira 62 avança rapidamente da esquer- da para a direita. Um secador de camada turbulenta desse tipo é em si co- nhecido. O material seco chega em 66, na extremidade direita, para fora da carcaça do secador de camada turbulenta e é coletado em recipiente cor- respondentes. O material de entrada 64 contém escamas e plástico granula- do. As escamas são guiadas através da tubulação 68 para uma peneira ou filtro 70, onde são coletadas. A parte da peneira é guiada através de 72 a um processamento adicional, opcionalmente, depois de uma outra secagem, por exemplo, através de um secador de camada de arrasto. Um processamento adicional dá-se, por exemplo, por regranulação. Material granulado e em escamas, por sua vez, ainda podem ser separados em tipos de plástico sen- do que é usado um método de separação conhecido.

Caso celulose chegue ao material de entrada 64, o mesmo é separado através da peneira ou filtro 60, enquanto todo o material plástico limpo é descarregado em 66 no secador de camada turbulenta. Nesse caso, , devem ser ajustadas no secador de camada turbulenta outras condições de - 15 separação do que na separação de escamas de material granulado.

A distância alterável dos discos dentados é de tal modo grande na abertura de alimentação que o material pode entrar sem represamento.

Claims (29)

1. Processo para separação de celulose e outros materiais ade- rentes durante a reciclagem de todos os tipos de plásticos de refugo, plásti- cos mistos (MKS), no qual os filmes e pedaços de partes de plástico mais grossas de plástico de refugo, opcionalmente previamente classificados, são triturados previamente, mecanicamente, para escamas ou partículas, até um tamanho predeterminado, sendo que tamanhos excessivos são segregados, o material triturado é introduzido junto com água em um refinador de discos, sem produzir previamente um produto de compactação ou um aglomerado das escamas, sendo que a parte de escamas e outras partículas perfaz pelo menos 10% do volume total, materiais aderentes nas escamas são substan- cialmente removidos por abrasão pelos discos do refinador, que cooperam uns com os outros, e estão presentes como materiais separados, e os mate- riais removidos por abrasão são separados por um processo de separação apropriado de partículas de plástico.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os materiais removidos por abrasão são, predominantemente, celulose.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que material de saída do refinador de discos desidratado é submetido a uma separação a ar, sendo que a celulose é removida previa- mente ou é separada, junto com as escamas, do material granulado.

4. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que as escamas e grãos secos são separados em um secador de camada turbulenta.

5. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a celulose é descarregada com o ar seco de um secador a ar, particularmente, um secador de camada turbulenta ou de camada de arras- to, e recolhida em uma peneira ou filtro.

6. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o material de saída, depois da desidratação mecânica e, opcionalmente, de partes finas, é introduzido em um recipiente de suspen- são flutuante, no qual é realizada uma separação da celulose e partículas com um peso específico < 1, ou ajustar os cortes de separação através de solução salina, de acordo com a necessidade, para cortes densos maiores do que 1.

7. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o materiais de saída, depois da desidratação mecânica e, opcionalmente, remoção de partes finas, é introduzido em uma centrífuga de classificação, na qual as partículas de celulose e de plástico são separadas umas das outras.

8. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a celulose é separada do material de saída por peneiramen- to geométrico, preferivelmente, com uma peneira, da qual uma suspensão de celulose é removida por subpressão.

9. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é usado um refinador de discos dentados, cujos discos apresen- tam dentes, que se engatam uns nos outros, que estão dispostos, distancia- dos, sobre círculos concêntricos, sendo que os vãos entre os dentes têm um tamanho tal, que pedaços de material mais grossos ou compactos, ou o ma- terial moído até esse ponto, podem passar livremente pelos mesmos.

10. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é usado um refinador de discos de lâminas, sendo que a distância dos discos corresponde, aproximadamente, à espessura do mate- rial de escamas, sem aderência.

11. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, antes da introdução no refinador de discos, o material tritu- rado previamente é introduzido, com água, em um tambor de separação (despolpador) e fibras de celulose desprendidas são separadas.

12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o plástico de refugo ou as escamas ou os pedaços de espessura maior é/são classificado(s) de acordo com os tipos de plástico e os tipos de plásticos previamente classificados são alimentados ao refinador de discos.

13. Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 12, ca- racterizado pelo fato de que tipos de plástico indesejáveis são segregados do plástico de refugo ou das escamas ou dos pedaços mais grossos.

14. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que as escamas e/ou corpos do material de saída seco são classificados de acordo com os tipos de plástico.

15. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que o material de saída é reconduzido, pelo menos parcialmente, ao refinador de discos.

16. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que o material frouxamente compactado de plástico de refugo é triturado em um primeiro processo de moagem, em um refinador de discos disposto a montante e o material de moagem do refina- dor disposto a montante é introduzido em um outro refinador de discos e é triturado.

17. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o material de saída do refinador de dis- cos, depois de desidratação mecânica, é alimentado a uma outra etapa do refinador de discos.

18. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 8 e 17, caracterizado pelo fato de que o material de saída do segundo refi- nador é alimentado sem desidratação ao processo de separação.

19. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizado pelo fato de que no uso de um refinador de discos den- tados, a partir da abertura de alimentação central, o primeiro círculo de den- tes está disposto em uma distância radial da abertura de alimentação, para formação de uma zona de entrada.

20. Processo de acordo com qualquer a reivindicação 19, carac- terizado pelo fato de que a superfície do disco da zona de entrada até o pri- meiro círculo de dentes é continuamente plana.

21. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 20, caracterizado pelo fato de que é usado um refinador de discos denta- dos, no qual a distâncias das superfícies do disco da abertura de alimenta- ção central diminui continuamente, saindo radialmente para fora.

22. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 21, caracterizado pelo fato de que é usado um refinador de discos denta- dos, no qual uma região radialmente externa dos discos apresenta nervuras de moagem radiais ou aproximadamente radiais, distanciadas na direção de rotação.

23. Processo de acordo com a reivindicação 10 ou 22, caracteri- zado pelo fato de que entre as nervuras de moagem estão dispostas barrei- ras, de tal modo que os grãos e/ou escamas moídos são guiados para o dis- co adjacente.

24. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 22, caracterizado pelo fato de que é usado um refinador de discos denta- dos, no qual canais estão moldados nos discos dentados, partindo da aber- tura de alimentação de alimentação, à distância periférica da abertura de alimentação, que sobre um determinado trecho estendem-se para fora.

25. Processo de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que a profundidade dos canais diminui de dentro para fora.

26. Processo de acordo com a reivindicação 24 ou 25, caracteri- zado pelo fato de que os canais são curvados, sendo que a extremidade ex- terna dos canais curvados aponta contrariamente à direção de rotação.

27. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 26, caracterizado pelo fato de que a aplicação da celulose ou da mistura de celulose/grãos finos de plástico para a produção de Wood Plastic Com- posite (Composição de Madeira e Plástico).

28. Processo de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que a mistura de celulose/grãos finos de plástico é formada uma sêmola ou aglomerado, opcionalmente, sob adição de outras fibras de celulo- se ou madeira ou outras partes de plástico, ou é levada à forma de granulado.

29. Processo de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que a mistura de celulose/grãos finos de plástico é combinada em um extrusor.