PL197745B1

PL197745B1 - Method of obitaining a recycled raw material from used pet bottles and/or household chemical products holding pet containers as well as recycled material production line therefor

Info

Publication number: PL197745B1
Application number: PL349452A
Authority: PL
Inventors: Jerzy Antoniewicz
Original assignee: Zaklad Urzadzen Metalowych Met
Priority date: 2001-05-22
Filing date: 2001-08-31
Publication date: 2008-04-30
Also published as: PL349452A1

Abstract

Sposób wytwarzania recyklatu, zwłaszcza z pouż ytkowych butelek typu PET i/lub pojemników stosowanych w chemii gospodarczej polegający na tym, że nie oczyszczone, kompletne butelki PET i/lub pojemniki stosowane w chemii gospodarczej, rozdrabnia się na sucho, a następnie rozdrobniony, suchy produkt podaje się do kąpieli wodnej, gdzie następuje segregacja tworzyw na poszczególne frakcje, zaś posegregowane frakcje tworzyw poddaje się odwodnieniu, znamienny tym, że przed kąpielą wodną rozdrobniony suchy produkt płucze się wstępnie i odwadnia, w wirowym urządzeniu płucząco-odwadniającym. 7. Linia do wytwarzania recyklatu, zwłaszcza z butelek typu PET i/lub pojemników z tworzyw sztucznych stosowanych, zwłaszcza w chemii gospodarczej składająca się z co najmniej jednego urządzenia rozdrabniającego na sucho oraz z co najmniej jednego zespołu segregująco-odwadniającego, znamienna tym, że w ciągu technologicznym co najmniej przed pierwszym zespołem segregującym umieszczone jest urządzenie płucząco-odwadniające (3).A method for producing recyclate, particularly from used PET bottles and/or containers used in household chemicals, comprising dry crushing of uncleaned, complete PET bottles and/or containers used in household chemicals, and then the crushed, dry product is fed to a water bath where the plastics are segregated into individual fractions, and the segregated plastic fractions are subjected to dewatering, characterized in that before the water bath, the crushed dry product is pre-rinsed and dewatered in a vortex rinsing and dewatering device. 7. A line for producing recyclate, particularly from PET bottles and/or containers made of plastics used, particularly in household chemicals, comprising at least one dry crushing device and at least one segregating and dewatering unit, characterized in that a rinsing and dewatering device (3) is placed in the technological line at least before the first segregating unit.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób przerabiania tworzyw sztucznych pochodzących z odpadów wstępnie wyselekcjonowanych, korzystnie sprasowanych, zwłaszcza pochodzących z butelek typu PET i/lub pojemników stosowanych w chemii gospodarczej na recyklat oraz linia technologiczna do wytwarzania recyklatu, przy czym pod pojęciem „recyklatu” należy rozumieć rozdrobnione i oczyszczone cząstki przerabianego tworzywa, nadające się do powtórnej przeróbki.The subject of the invention is a method of processing plastics from pre-selected waste, preferably compressed, especially from PET bottles and / or containers used in household chemicals into recyclate, and a technological line for the production of recyclate, where the term "recyclate" should be understood as shredded and cleaned particles of processed material, suitable for reprocessing.

Z polskiego opisu zgłoszeniowego wynalazku nr 328479 znany jest sposób wstępnego rozdrabniania i oddzielania od zanieczyszczeń odpadów poużytkowych w postaci butelek typu PET, który polega na tym, że w pierwszej kolejności z butelek typu PET, pozbawionych zakrętek i „obrączek”, usuwa się poprzez wycinanie etykiety wraz z warstwą kleju, a następnie butelki rozdrabnia się do postaci płatków, które poddaje się myciu, odwirowaniu i suszeniu. Dalsza część wymienionego opisu dotyczy sposobu otrzymywania regranulatu.From the Polish application description No. 328 479 known is a method of pre-crushing and separating post-consumer waste from contaminants in the form of PET bottles, which consists in first removing PET bottles without caps and "rings" by cutting out the label along with the glue layer, and then the bottles are crushed into flakes, which are then washed, centrifuged and dried. The following description relates to a method for obtaining regranulate.

Z materiałów konferencyjnych „Polimery-Środowisko-Recykling” Politechnika Szczecińska - Instytut Polimerów, Szczecin znany jest sposób wytwarzania recyklatu polegający na tym, że nie oczyszczone kompletne butelki typu PET rozdrabnia się na sucho, następnie rozdrobniony suchy produkt podaje się do kąpieli wodnej, a następnie segreguje się go i odwadnia.From the conference materials "Polimery-Środowisko-Recycling", Szczecin University of Technology - Institute of Polymers, Szczecin, a method of producing recyclate is known, which consists in the fact that uncleaned complete PET bottles are dry crushed, then the shredded dry product is fed to a water bath, and then it is segregated and drained.

Znany jest również sposób rozdzielania różnorodnego rodzaju odpadów z opisu zgłoszeniowego wynalazku nr 333010, który dotyczy przerobu odpadów zawierających przynajmniej częściowo składniki nadające się do ponownego wykorzystania, głównie metale, tworzywa sztuczne i tekturę. Sposób ten polega na tym, że odpady miesza się w wodzie, przy mechanicznym oddziaływaniu siły, przy czym duże części, głównie części tworzywa sztucznego, rozdrabnia się zgrubnie poprzez cięcie, a rozpuszczalne składniki, zwłaszcza tektura, ulegają rozpuszczeniu podczas mieszania. W omawianym sposobie, z zawiesiny oddziela się składniki metalowe jako produkt ciężki, a pozostałe materiały w fazie stałej, głównie tworzywa sztuczne, oddziela się mechanicznie, natomiast zawiesinowe drobne elementy materiału w fazie stałej oddziela się przez odwodnienie. Sposób ten dotyczy mieszaniny bardzo różnorodnych odpadów, które w większości nie są posortowane, co sprawia, że związane z tym sposobem linie muszą być znacznie rozbudowane zarówno w części dotyczącej procesu mycia, rozdrabniania jak i sortowania.There is also known a method of separating various types of waste from the application description of the invention No. 333010, which relates to the treatment of waste containing at least partially recyclable components, mainly metals, plastics and cardboard. The method consists in mixing the waste in water under the influence of mechanical force, large parts, mainly parts of the plastic, being coarsely shredded by cutting and soluble components, especially cardboard, dissolving during the mixing. In the present process, the metal components are separated from the slurry as a heavy product, and the remaining solid-phase materials, mainly plastics, are mechanically separated, while the suspended fine particles of the solid-phase material are separated by dewatering. This method concerns a mixture of a wide variety of wastes, most of which are not sorted, which means that the lines associated with this method must be significantly extended both in the part concerning the washing, grinding and sorting process.

W stanie techniki znane są rozwiązania, gdzie technologia otrzymywania recyklatu jest częścią bardziej rozbudowanego procesu technologicznego, segregacji lub przeróbki tworzyw sztucznych. Przykładowo w opisie patentowym nr 333010 dotyczącym sposobu rozdzielania różnorodnych odpadów, podany jest przykład wykonania, w którym ciąg technologiczny składa się z sortownika suchego połączonego ze zbiornikiem do kąpieli wodnej, który wyposażony jest w mieszalnik rozdrabniający oraz w śluzę odprowadzającą i zawór spustowy, którym doprowadza się zawiesinę do urządzenia rozdzielającego przykładowo do przesiewacza bębnowego połączonego z urządzeniem odbierającym tworzywa sztuczne i/lub z urządzeniem rozdrabniającym. W dalszej części urządzenie rozdrabniające połączone jest z następnym urządzeniem rozdzielającym pracującym w oparciu o grawitację, które połączone jest z urządzeniem odbierającym i kolejnym urządzeniem rozdzielającym. Poszczególne urządzenia połączone są między sobą podajnikami. Linia tego rodzaju jest bardzo rozbudowana i kosztowna w eksploatacji, a przy tym nie przydatna do realizacji sposobu według wynalazku.There are known solutions in the state of the art where the technology of obtaining recyclate is part of a more complex technological process, segregation or processing of plastics. For example, in the patent description No. 333010 relating to a method of separating various types of waste, an embodiment is given in which the process line consists of a dry sorter connected to a water bath tank, which is equipped with a grinding mixer, as well as a drainage lock and a drain valve through which the suspension to a separating device, for example a drum screen connected to the plastic collecting device and / or to the grinding device. Thereafter, the comminution device is connected to a further gravity-operated separation device which is connected to the collecting device and the further separation device. Particular devices are connected with each other by feeders. A line of this type is very complex and expensive to operate, and it is not suitable for carrying out the method according to the invention.

Z materiałów konferencyjnych „Postępy w Przetwórstwie Tworzyw Sztucznych (Teksty referatów) Gliwice-Kielce znana jest linia do wytwarzania granulatu z butelek typu PET, która składa się z urządzenia rozdrabniającego na sucho połączonego z wanną flotacyjną, w której następuje mycie i separacja tworzyw, a następnie wanna flotacyjna połączona jest z wirówką turbinową, która z kolei połączona jest ze zbiornikiem odciekowym oraz z kolejnym urządzeniem do mielenia na płatki i suszenia wstępnego, skąd recyklat podawany jest do suszarki precyzyjnej, a następnie do wytłaczarki granulatu.From the conference materials "Progress in the processing of plastics (Papers) Gliwice-Kielce, a line for the production of granules from PET bottles is known, which consists of a dry grinding device connected to a flotation tank, in which washing and separation of plastics takes place, and then the flotation bath is connected to a turbine centrifuge, which in turn is connected to the seepage tank and to another device for flake grinding and pre-drying, from where the recyclate is fed to a precision dryer and then to a granulate extruder.

Celem wynalazku jest opracowanie ekonomicznej metody otrzymywania recyklatu z odpadów wstępnie wyselekcjonowanych, korzystnie sprasowanych pochodzących z butelek typu PET i/lub z pojemników z tworzyw sztucznych stosowanych w chemii gospodarczej oraz opracowanie nieskomplikowanej samodzielnej linii technologicznej, zapewniającej otrzymywanie oczyszczonego recyklatu o określonym składzie chemicznym, nadającego się do dalszej przeróbki.The aim of the invention is to develop an economical method of obtaining recyclate from pre-selected waste, preferably compressed from PET bottles and / or from plastic containers used in household chemicals, and to develop a simple, independent technological line, ensuring the production of purified recyclate with a specific chemical composition, suitable for for further processing.

Sposób wytwarzania recyklatu, zwłaszcza z poużytkowych butelek typu PET i/lub pojemników stosowanych w chemii gospodarczej polegający na tym, że nie oczyszczone, kompletne butelki PET i/lub pojemniki stosowane w chemii gospodarczej, rozdrabnia się na sucho, a następnie rozdrobniony,The method of producing recyclate, especially from post-consumer PET bottles and / or containers used in household chemicals, consisting in the fact that uncleaned, complete PET bottles and / or containers used in household chemicals are dry crushed and then shredded,

PL 197 745 B1 suchy produkt podaje się do kąpieli wodnej, gdzie następuje segregacja tworzyw na poszczególne frakcje, zaś posegregowane frakcje tworzyw poddaje się odwodnieniu i suszeniu, według wynalazku charakteryzuje się tym, że przed kąpielą wodną, rozdrobniony na sucho produkt płucze się wstępnie i odwadnia w urządzeniu wirowym.The dry product is fed to a water bath, where the materials are segregated into individual fractions, and the segregated plastic fractions are dehydrated and dried, according to the invention, the dry product is pre-rinsed and dewatered before the water bath. in a vortex device.

Sposób charakteryzuje się również tym, że frakcje tworzyw przed końcowym odwodnieniem jeszcze co najmniej raz podaje się do kąpieli wodnej i powtarza proces segregacji tworzyw, a następnie płukania i odwadniania, przy czym korzystnie przed każdą kąpielą myjąca stosuje się proces oczyszczania recyklatu w wirowym urządzeniu płucząco-odwadniającym.The method is also characterized by the fact that the fractions of plastics before the final dehydration are fed to the water bath at least once and the process of segregating the plastics, and then rinsing and draining, is repeated, preferably before each washing bath the process of cleaning the recyclate is used in a vortex rinsing device. drainage.

Sposób charakteryzuje się tym, że przynajmniej część wody stosowanej do płukania jest odzyskiwana i ponownie wykorzystywana w obiegu zamkniętym.The method is characterized in that at least part of the rinsing water is recovered and reused in a closed circuit.

Sposób charakteryzuje się tym, że nieprzetworzone tworzywa sztuczne przemiela się na kawałki korzystnie o wielkości od 6 do 20 mm.The method is characterized in that the unprocessed plastics are ground into pieces preferably with a size of 6 to 20 mm.

Linia do wytwarzania recyklatu, zwłaszcza z butelek typu PET i/lub pojemników z tworzyw sztucznych stosowanych, zwłaszcza w chemii gospodarczej składająca się z co najmniej jednego urządzenia rozdrabniającego na sucho oraz z co najmniej jednego zespołu segregująco-odwadniającego według wynalazku charakteryzuje się tym, że w ciągu technologicznym, co najmniej przed pierwszym zespołem segregującym, umieszczone jest wirowe urządzenie płucząco-odwadniające.The line for the production of recyclate, especially from PET bottles and / or plastic containers used, especially in household chemicals, consisting of at least one dry grinding device and at least one sorting-drainage unit according to the invention, is characterized by the fact that in in the technological line, at least in front of the first segregating unit, there is a rotating washing-dewatering device.

Rozwiązanie według wynalazku pozwala na otrzymywanie recyklatu w krótkim ciągu technologicznym. Jest proste w działaniu, budowie i obsłudze. Nie wymaga obróbki wstępnej butelek polegającej na usuwaniu nakrętek oraz nalepek, a także jest to rozwiązanie oszczędne z uwagi na wykorzystanie przepływu wody w obiegu zamkniętym. Zastosowanie wirowego urządzenia płucząco-odwadniającego przed kąpielą myjącą, pozwala na wstępne zmycie brudu i zmoczenie nalepek pozostałych na płatkach. W rezultacie uzyskuje się recyklat o wiele bardziej czysty aniżeli otrzymywany dotychczasowymi metodami, przy mniejszym zużyciu wody.The solution according to the invention allows for obtaining recyclate in a short technological sequence. It is simple in operation, construction and use. It does not require pre-treatment of the bottles by removing caps and labels, and it is also a cost-effective solution due to the use of water flow in a closed circuit. The use of a rotating rinsing-drainage device before the washing bath allows for preliminary washing of dirt and wetting the stickers remaining on the petals. As a result, a recyclate is obtained that is much cleaner than that obtained with the existing methods, with lower water consumption.

Wynalazek w przykładach wykonania pokazany jest na rysunku w układzie blokowym, na którym fig. 1 przedstawia linię do otrzymywania recyklatu z poużytkowych butelek typu PET, fig. 2 i 3 przedstawiają tę samą linię w kolejnych odmianach, fig. 4 przedstawia linię, do otrzymywania recyklatu z pojemników z tworzyw sztucznych stosowanych w chemii gospodarczej, fig. 5 przedstawia linię uniwersalną do otrzymywania recyklatu z butelek typu PET oraz z pojemników z tworzyw sztucznych stosowanych w chemii gospodarczej, zaś fig. 6 przedstawia tę samą linię w wersji z dwoma młynami.The invention in its embodiments is shown in the drawing in a block configuration, in which Fig. 1 shows a line for obtaining recyclate from post-consumer PET bottles, Figs. 2 and 3 show the same line in further variants, Fig. 4 shows a line for obtaining recyclate. from plastic containers used in household chemicals, Fig. 5 shows a universal line for obtaining recyclate from PET bottles and from plastic containers used in household chemicals, and Fig. 6 shows the same line in the version with two mills.

I przykład wykonania:And the implementation example:

Linia do otrzymywania recyklatu z poużytkowych butelek typu PET według wynalazku składa się z podajnika surowca 1, którym podaje się, nie oczyszczone, sprasowane butelki typu PET, do urządzenia rozdrabniającego 2 w postaci młyna. Butelki przemiela się na sucho wraz z nakrętkami, na płatki o wielkości od 6 do 20 mm. Mieszaninę tworzyw (tworzywo typu PET z butelek i poliolefiny z nakrętek) kieruje się na wirowe urządzenie płucząco-odwadniające 3, gdzie następuje płukanie płatków silnym strumieniem wody i zgrubne oddzielenie ich od zanieczyszczeń, poprzez odwirowanie. Oczyszczone wstępnie płatki kierowane są do kąpieli wodnej w wannie płuczącej 4, gdzie następuje dalsze ich oczyszczanie, głównie z nalepek i kleju. W wannie płuczącej 4 następuje również 1 segregacja płatków, na zasadzie grawitacji. Płatki poliolefinowe jako lżejsze, utrzymują się na powierzchni cieczy i stąd są kierowane do wirówki 5, a następnie do suszarki 6. Gotowy produkt w postaci recyklatu poliolefinowego kierowany jest do pojemników. Płatki z tworzywa typu PET odbierane są w dolnej części wanny płuczącej 4 i kierowane są na drugie wirowe urządzenie płucząco-odwadniające 7, a następnie do suszarki 8, skąd jako oczyszczony recyklat z tworzywa typu PET kierowane są do pojemników. Linia sterowana jest automatycznie. Zanieczyszczenia kierowane są do rurociągu zbiorczego. Woda płucząca przepływa w obiegu zamkniętym, a jej uzupełnianie odbywa się automatycznie.The line for obtaining recyclate from post-consumer PET bottles according to the invention consists of a raw material feeder 1, through which uncleaned, pressed PET bottles are fed to a grinding device 2 in the form of a mill. The bottles are dry milled, together with the caps, into flakes 6 to 20 mm in size. The mixture of plastics (PET plastic from bottles and polyolefin from caps) is directed to the vortex washing-drainage device 3, where the flakes are rinsed with a strong stream of water and their coarse separation from impurities by centrifugation. The pre-cleaned flakes are directed to a water bath in the rinsing tub 4, where they are further cleaned, mainly from stickers and glue. In the rinsing tub 4, also 1 segregation of the flakes takes place, based on the principle of gravity. The polyolefin flakes, being lighter, stay on the surface of the liquid and from there are directed to the centrifuge 5, and then to the dryer 6. The finished product in the form of polyolefin recyclate is directed to containers. PET plastic flakes are collected in the lower part of the rinsing tank 4 and directed to the second centrifugal washing-dewatering device 7, and then to the dryer 8, from where they are directed as purified PET plastic recyclate to containers. The line is controlled automatically. The pollutants are directed to the collecting pipeline. The rinse water flows in a closed circuit and is refilled automatically.

II przykład wykonania:2nd execution example:

Linia zbudowana i działająca jak w przykładzie I, wyróżnia się tym, że w końcowym etapie zamiast suszarek 6 i 8 wyposażona jest w młyny 9 i 10 do przemielania recyklatu na drobniejsze płatki.The line built and operating as in example 1 is distinguished by the fact that in the final stage, instead of dryers 6 and 8, it is equipped with mills 9 and 10 for grinding the recyclate into finer flakes.

III przykład wykonania:3rd embodiment:

Linia jak w przykładzie I lub II wyróżniająca się tym, że odwirowane tworzywa na wirowym urządzeniu płucząco-odwadniającym 7 podaje się ponownie do kąpieli wodnej w wannie płuczącej 11 skąd resztki poliolefin kierowane są do wirówki 5, zaś tworzywo typu PET kierowane jest na wirowe urządzenie płucząco-odwadniające 12, a następnie na suszarkę 8.The line as in example I or II, distinguished by the fact that the centrifuged materials on the centrifugal washing-dewatering device 7 are returned to the water bath in the rinsing tub 11 from where the polyolefin residues are directed to the centrifuge 5, and the PET material is directed to the swirl rinsing device - drainage 12, then onto the dryer 8.

PL 197 745 B1PL 197 745 B1

IV przykład wykonania:4th example of execution:

W przykładzie tym pokazana jest linia stosowana do przerobu pojemników z tworzyw sztucznych stosowanych w chemii gospodarczej. Linia ta składa się z podajnika surowca 1, który podaje nie oczyszczone, sprasowane pojemniki z tworzyw sztucznych stosowanych w chemii gospodarczej na młyn 2. Rozdrobniony suchy produkt kierowany jest następnie na wirowe urządzenie płucząco-odwadniające 3, a następnie do kąpieli wodnej w wannie płuczącej 4. Pływające po powierzchni poliolefiny odbierane są w górnej części wanny płuczącej 4 i podawane są na wirowe urządzenie płucząco-odwadniające 7, a następnie na suszarkę 8.This example shows a line used for the processing of plastic containers used in household chemicals. This line consists of a raw material feeder 1, which feeds uncleaned, compressed plastic containers used in household chemicals to the mill 2. The shredded dry product is then directed to a vortex washing-dewatering device 3, and then to a water bath in a rinsing tub 4 The floating polyolefins are collected in the upper part of the rinsing tank 4 and fed to the vortex washing-dewatering device 7, and then to the dryer 8.

V przykład wykonania:5th embodiment:

Linia według wynalazku stosowana jako uniwersalna linia do przerobu butelek typu PET i pojemników stosowanych w chemii gospodarczej, która zbudowana jest na zasadzie linii przedstawionej w przykładzie III, zaś dolne wyloty z wanien płuczących 4 i 11 wyposażone są w zasuwy 13, które pracują w pozycji otwartej przy przerobie butelek typu PET, zaś w pozycji zamkniętej przy przerobie pojemników stosowanych w chemii gospodarczej.The line according to the invention is used as a universal line for processing PET bottles and containers used in household chemicals, which is built on the principle of the line presented in example III, and the lower outlets from the rinsing tubs 4 and 11 are equipped with valves 13 that work in the open position when processing PET bottles, and in the closed position when processing containers used in household chemicals.

VI przykład wykonania:VI execution example:

Linia według wynalazku zbudowana jak w przykładzie V wyróżnia się tym, że wyposażona jest w dwa odrębne młyny 2 i 14 z podajnikami 1 i 15. Przy czym na jeden młyn podawane są butelki typu PET, zaś na drugi pojemniki z tworzyw sztucznych stosowanych w chemii gospodarczej. Kolejne przykłady wykonania mogą stanowić kombinacje przedstawionych rozwiązań.The line according to the invention, constructed as in Example 5, is distinguished by the fact that it is equipped with two separate mills 2 and 14 with feeders 1 and 15. One mill is fed with PET bottles, and the other one with plastic containers used in household chemicals . Further embodiments may be combinations of the presented solutions.

Claims

1. The method of producing recyclate, especially from post-consumer PET bottles and / or containers used in household chemicals, consisting in the fact that uncleaned, complete PET bottles and / or containers used in household chemicals are dry crushed, and then shredded, dry the product is fed to a water bath, where the materials are segregated into individual fractions, and the segregated plastic fractions are dehydrated, characterized in that, before the water bath, the shredded dry product is pre-rinsed and dewatered in a rotating rinsing-dewatering device.

2. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the material fractions are fed to the water bath at least once more before the final dewatering and the process of separating the materials, followed by rinsing and draining, is repeated, preferably before each water bath the flake cleaning process is carried out in a whirling rinsing-drainage device .

3. The method according to p. The process of claim 1, wherein at least a portion of the rinse water is recovered and reused in a closed circuit.

4. The method according to principles. According to claim 1, characterized by that it is beneficial if the recyclate is shredded again.

5. The method according to principles. 1, in that untreated plastics, preferably compressed, are fed to the processing.

6. The method according to principles. The process of claim 1, characterized in that the unprocessed plastics r <^ ^ (by grinding, preferably into pieces with a size of 6 to 20 mm.

7. Line for the production of recyclate. in particular from PET bottles and / or plastic containers used, especially in household chemicals, consisting of at least one dry grinding device and at least one sorting-dewatering unit, characterized in that at least before the first unit in the process line segregating, there is a rinsing-drainage device (3).