ES2584071A1 - Instalación para reciclado de materiales compuestos con refuerzo de fibra de carbono y/o fibra de vidrio y procedimiento para reciclado en dicha instalación - Google Patents

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Abstract

Instalación para reciclado de materiales compuestos con refuerzo de fibra de carbono y/o fibra de vidrio y procedimiento para reciclado en dicha instalación. Instalación (4) para reciclado de materiales compuestos que comprende un reactor horizontal (5) con una primera (1), una segunda (2) y una tercera zona (3) estancas e independientes, en línea y separadas entre sí mediante compuertas que permiten el paso del material compuesto a reciclar sólo cuando ha terminado el proceso en una zona previa. La primera zona (1) comprende un mecanismo de rotación (9) del material y medios de salida de gases (8). La segunda zona (2) comprende inyectores de aire (10) y medios de salida de gases (11). La tercera zona (3) comprende medios de refrigeración. Procedimiento para reciclado de materiales compuestos que comprende una primera fase de pirolisis, una segunda fase de gasificación del material resultante de la primera fase, y, una tercera fase de enfriamiento del material de refuerzo.

Description

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Los materiales compuestos pueden contener otros componentes en pequeñas proporciones, para mejorar o potenciar alguna de sus características o bien para ayudar en su proceso de formación, como por ejemplo acelerantes, colorantes, fluidificadores, catalizadores, microesferas, espumas, desmoldeantes, componentes metálicos o anti UV.
5 Así pues, los subproductos obtenidos de la pirólisis, son líquidos condensables producto del craqueo térmico de la matriz, por lo que dependiendo del producto entrante, se pueden obtener fenoles, alifáticos, aromáticos, etc. Los gases obtenidos en esta fase son no condensables, en su mayor parte hidrocarburos.
10 Esta segunda fase, consiste en una gasificación del material resultante de la primera fase, en la que dicho material resultante, cuando termina el proceso realizado en la primera zona, entra en la segunda zona estanca e independiente del reactor horizontal en la que se realiza una entrada de aire simultánea a un calentamiento del material resultante a una temperatura
15 comprendida entre 500 y 700ºC, manteniéndose el mismo en una posición fija.
Se observa por tanto que el proceso de la segunda fase se inicia cuando se ha terminado el proceso de la primera fase y el material resultante de la misma pasa a la segunda zona. En este caso se cierran igualmente las compuertas de esta segunda zona, es decir, las
20 respectivas compuertas de separación de la segunda zona respecto de la primera y la tercera zona y con esas condiciones se inicia ya la segunda fase.
El aire introducido en esta segunda fase reacciona con los residuos de la matriz, generando la salida de gases debidos a dicha reacción, siendo el material resultante de esta segunda 25 fase el material de refuerzo.
Por último, una tercera fase que se inicia una vez ha terminado el proceso realizado en la segunda zona y el material de refuerzo entra en dicha tercera zona estanca e independiente del reactor horizontal. En esta tercera zona se realiza el enfriamiento del material de
30 refuerzo mediante unos medios de refrigeración.
Durante el proceso que se lleva a cabo en esta tercera fase, las compuertas de la tercera zona, es decir, la compuerta de separación de la misma respecto de la segunda zona y la compuerta de salida del material de refuerzo, se mantienen cerradas.
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Así mismo, en dicha Figura 1 se observa igualmente que la tercera zona 3 comprende una compuerta de salida 12 del material de refuerzo y unos medios de refrigeración del material de refuerzo, es decir, de la fibra de carbono que formaba parte del material compuesto inicial.
5 En este modo de realización preferente de la invención, dichos medios de refrigeración, como se muestra en la Figura 1, están formados por un serpentín 13 refrigerado mediante el paso de agua que se introduce por una entrada de agua 14 de enfriamiento y tras recorrer el serpentín 13 enfriando el material de refuerzo, sale por una salida del agua 15 de
10 enfriamiento.
En este modo de realización preferente de la invención, la instalación 4 de reciclado comprende un mecanismo de arrastre (no representado en las Figuras) para el paso del compuesto resultante de la primera zona 1 a la segunda zona 2 e igualmente, otro
15 mecanismo de arrastre (no representado en las Figuras) para el paso del material resultante de la segunda zona 2 a la tercera zona 3.
El reactor horizontal 5 de este modo de realización preferente de la invención, presenta una carcasa 16 de aluminio al menos en su superficie interior.
20 Se propone además en esta memoria, un procedimiento para reciclado de materiales compuestos formado en este caso por un poliéster con refuerzo de fibra de carbono, mediante la instalación 4 definida previamente. Este procedimiento comprende una primera, una segunda y una tercera fase.
25 La primera fase se realiza en la primera zona 1 del reactor horizontal 5 de la instalación 4 para reciclado y, para que se inicie esta primera fase, el material compuesto entra en dicha primera zona 1 y se cierran las compuertas 6, 7, de la misma, para que sea una zona estanca e independiente de la segunda zona 2 dispuesta de forma consecutiva a la misma.
30 En esta primera fase se realiza una pirólisis del material compuesto, calentándolo a una temperatura comprendida entre 500 y 700ºC en una atmosfera controlada que presenta ausencia de oxígeno y, con un movimiento continuo de rotación para asegurar una homogeneidad de la temperatura en el material.
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han de considerar como limitativos, sino que han de entenderse únicamente como una base para las reivindicaciones y como una base representativa que proporcione una descripción comprensible así como la información suficiente al experto en la materia la información suficiente para aplicar la presente invención.
5 Con la instalación y procedimiento para reciclado de materiales compuestos con refuerzo de fibra de carbono y/o fibra de vidrio que aquí se presenta se consiguen importantes mejoras respecto al estado de la técnica.
10 Así pues, con esta instalación, que permite que las tres fases se realicen de forma independiente, se consigue el reciclado del material de refuerzo de una mayor calidad que cuando las fases se entremezclan al realizarse en una misma cámara de forma continua. Se consigue al mismo tiempo una reutilización de los gases producto de la descomposición de la matriz. Además, las fibras se obtienen con la misma naturaleza que tenían en un principio,
15 es decir, no son acortadas ni machacadas, por lo que pueden volver a reutilizarse en múltiples usos.
La forma de realización de las tres fases también colabora en una mayor calidad del material obtenido, gracias a la rotación del material realizada en la primera fase y la posición fija que
20 mantiene en la segunda.
Con esto, resulta una instalación para reciclado y un procedimiento de reciclado muy eficaces, cuyo resultado es un material de refuerzo de gran calidad y unos gases que pueden ser reutilizables y ello con un bajo coste y una gran sencillez de la instalación.
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Claims (1)

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