PL239080B1 - Method for recycling of multi-material packaging - Google Patents
Method for recycling of multi-material packaging Download PDFInfo
- Publication number
- PL239080B1 PL239080B1 PL413437A PL41343715A PL239080B1 PL 239080 B1 PL239080 B1 PL 239080B1 PL 413437 A PL413437 A PL 413437A PL 41343715 A PL41343715 A PL 41343715A PL 239080 B1 PL239080 B1 PL 239080B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- washer
- dynamic
- packaging
- washers
- washing
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title claims abstract description 31
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 14
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 14
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 9
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 9
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 7
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 6
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 6
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 abstract 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 abstract 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 11
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 10
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 3
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 3
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 3
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 3
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- KVNYFPKFSJIPBJ-UHFFFAOYSA-N 1,2-diethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1CC KVNYFPKFSJIPBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical group 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 2
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KNKRKFALVUDBJE-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichloropropane Chemical compound CC(Cl)CCl KNKRKFALVUDBJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical group ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000010794 food waste Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/52—Mechanical processing of waste for the recovery of materials, e.g. crushing, shredding, separation or disassembly
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
Sposób recyklingu opakowań wielomateriałowych charakteryzuje tym, że opakowania po wstępnym rozdrobnieniu do frakcji około 150 mm poddaje się dynamicznemu płukaniu w strumieniu wody z ciągłym odprowadzeniem zanieczyszczeń i ciągłym wielopunktowym doprowadzaniem świeżego strumienia wody, jak również z napowietrzaniem oczyszczanego materiału przez obrót bębna myjki dynamicznej celem wypłukania pozostałości, które znajdują się w opakowaniach, następnie poddaje się nawadnianiu przy zastosowaniu myjek dynamicznych, korzystnie w kaskadowym układzie myjek dynamicznych, przy czym w procesie tym następuje rozwarstwienie materiału na poszczególne frakcje materiałowe, a rozdzielone frakcje odwadnia się i poddaje końcowemu odwodnieniu. Przedmiotem zgłoszenia jest również konfiguracja linii technologicznej do recyklingu opakowań wielomateriałowych, zawierająca urządzenie rozdrabniające wstępne (1), urządzenie do wymywania resztek i naruszania zewnętrznej powierzchni opakowań - myjkę wstępną (2), co najmniej jedną myjkę nawadniania właściwego (3) lub układ myjek nawadniania właściwego (3) z sitem szczelinowym (4). Konfiguracja charakteryzuje się kolejnością zestawienia poszczególnych elementów w linii technologicznej do recyklingu opakowań wielomateriałowych z użyciem myjek dynamicznych S - 30 Evolution - myjka wstępna oraz typu Tandem - myjka mycia właściwego, połączonych z innymi urządzeniami ciągu siecią systemów podawczych.The method of recycling multi-material packaging is characterized by the fact that the packaging, after initial shredding to a fraction of approximately 150 mm, is subjected to dynamic rinsing in a water stream with continuous removal of impurities and continuous multi-point supply of a fresh water stream, as well as aeration of the cleaned material by rotating the drum of the dynamic washer to rinse out the residues. , which are in the packages, are then hydrated using dynamic washers, preferably in a cascade system of dynamic washers, and in this process the material is separated into individual material fractions, and the separated fractions are dehydrated and subjected to final dehydration. The subject of the application is also the configuration of a technological line for recycling multi-material packaging, including a pre-shredding device (1), a device for washing out residues and disturbing the external surface of packaging - a pre-washer (2), at least one main irrigation washer (3) or a system of main irrigation washers (3) with slotted sieve (4). The configuration is characterized by the sequence of assembly of individual elements in the technological line for recycling multi-material packaging using dynamic washers S - 30 Evolution - preliminary washer and Tandem type - main washing washer, connected to other devices in the line via a network of feeding systems.
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób recyklingu opakowań wielomateriałowych wykonanych z kilku warstw różnych materiałów jak również linia technologiczna do realizacji tego sposobu. Odpowiednio dobrana sekwencja urządzeń w linii technologicznej, a co za tym idzie odpowiednia kolejność prowadzonych operacji pozwala na rozdzielenie i segregowanie poszczególnych rodzajów materiałów, które są używane do budowy opakowania.The subject of the invention is a method of recycling multi-material packages made of several layers of different materials, as well as a technological line for the implementation of this method. A properly selected sequence of devices in the technological line, and thus the appropriate sequence of operations, allows for the separation and segregation of individual types of materials that are used to build the packaging.
Opakowanie wielomateriałowe to, między innymi, bardzo popularne kartony na soki i mleko. Opakowania takie zbudowane są z trzech różnych materiałów: papieru, aluminium i polietylenu. Najbardziej wewnętrzną część stanowi polietylen, który zapewnia szczelność, następnie jest warstwa aluminium, chroniąca żywność przed światłem i dostępem tlenu. Kolejną warstwę stanowi karton z kolorowym nadrukiem, wzmacniający konstrukcję i kolejna warstwa polietylenu. Wszystkie te warstwy są ze sobą ściśle połączone.Multi-material packaging is, among others, very popular cartons for juices and milk. Such packages are made of three different materials: paper, aluminum and polyethylene. The innermost part is polyethylene to seal it, followed by an aluminum layer to protect the food from light and oxygen. The next layer is a cardboard with a colorful print, which strengthens the structure, and another layer of polyethylene. All these layers are closely interconnected.
Opakowania wielomateriałowe posiadają wiele zalet, takich jak hermetyczność, wysoka higiena, lekkość, łatwość magazynowania i funkcjonalność, jednak niesegregowane i nieodzyskane w jakikolwiek sposób stają się obciążeniem dla środowiska. Skuteczny sposób segregacji odpadów wielomateriałowych zapewnia możliwość ich odzysku na odpowiednim poziomie.Multi-material packaging has many advantages, such as airtightness, high hygiene, lightness, ease of storage and functionality, but unsorted and not recovered in any way become a burden for the environment. An effective way of segregating multi-material waste allows for its recovery at an appropriate level.
Opakowania wielomateriałowe mogą być poddane recyklingowi na kilka sposobów. Opakowania wielomateriałowe mają bardzo dużą wartość energetyczną i są poszukiwanym wsadem w spalarniach odpadów. Ten rodzaj postępowania z odpadem nazywamy odzyskiem energetycznym.Multi-material packaging can be recycled in several ways. Multi-material packaging has a very high energy value and is a popular input in waste incineration plants. This type of waste management is called energy recovery.
W Niemczech z kartonów po mleku i sokach produkuje się trwałe i wodoodporne płyty o nazwie Tectan wykorzystywane w branży budowniczej i przy produkcji mebli, W tym przypadku kartony tnie się na drobne kawałki, a następnie podgrzewa, aż do stopienia się polietylenu. Potem taką masę prasuje się na gorąco.In Germany, milk and juice cartons are used to produce durable and waterproof boards called Tectan, used in the construction industry and in the production of furniture. In this case, the cartons are cut into small pieces and then heated until the polyethylene melts. Then the mass is hot pressed.
Najczęściej stosowane metody przerobu opakowań wielowarstwowych oparte są na założeniu, że papier jako główny składnik opakowania jest podstawowym celem recyklingu. W takim podejściu technologie recyklingu opakowań wielomateriałowych oparte są na technologiach znanych z przemysłu papierniczego. Typowe zużyte opakowania wielowarstwowe, które zawierają znaczne ilości tworzyw sztucznych oraz aluminium, nie mogą być przeznaczone bezpośrednio do przerobu w papierniach. Tworzywa sztuczne oraz aluminium stanowią niedopuszczalne zanieczyszczenie papieru jak również stanowią zagrożenie dla papierniczych linii technologicznych. Z kartonów po mleku i sokach odzyskuje się celulozę, postępując podobnie jak z makulaturą.The most commonly used methods of processing multi-layer packaging are based on the assumption that paper as the main component of the packaging is the primary purpose of recycling. In this approach, multi-material packaging recycling technologies are based on technologies known from the paper industry. Typical used multi-layer packaging, which contains significant amounts of plastics and aluminum, cannot be used directly for processing in paper mills. Plastics and aluminum constitute an unacceptable contamination of the paper as well as pose a threat to paper processing lines. Cellulose is recovered from milk and juice cartons in a similar way to waste paper.
Zgodnie ze stosowanymi metodami opakowania wielowarstwowe umieszcza się hydropulperze, gdzie pod wpływem gorącej wody dochodzi do wyodrębnienia włókien celulozy. Włókna są pompowane przez filtry, na których pozostaje znaczna część tworzyw sztucznych, aluminium oraz inne zanieczyszczenia. Nawet niewielkie ilości nieoddzielonych tworzyw czy aluminium stanowią poważne zagrożenie dla linii technologicznych istniejących w papierniach, dlatego też dokładne ich oddzielenie od pulpy jest najbardziej newralgicznym punktem tej technologii. Pulpa przerabiana jest dalej w znany sposób natomiast oddzielone tworzywa sztuczne wraz z aluminium dodawane są w procesie wytwarzania cementu (paliwo alternatywne) lub poddawane są gazyfikacji. W procesie gazyfikacji można odzyskać część aluminium oraz gazy takie jak metan i propan, stanowiące źródło energii,According to the methods used, multilayer packaging is placed in hydropulpers, where, under the influence of hot water, the cellulose fibers are separated. The fibers are pumped through filters that leave a large proportion of the plastics, aluminum and other contaminants. Even small amounts of non-separated plastics or aluminum pose a serious threat to the technological lines existing in paper mills, therefore their precise separation from the pulp is the most critical point of this technology. The pulp is further processed in a known way, while the separated plastics together with aluminum are added in the cement production process (alternative fuel) or are gasified. Part of the aluminum and gases such as methane and propane, which are the source of energy, can be recovered in the gasification process,
W procesie wytwarzania tektury włókna celulozowe są spajane przy pomocy kleju. Klej ten nie ulega usunięciu z tektury w procesie hydropulperyzacji, dlatego też pulpa celulozowa uzyskana w procesie recyklingu opakowań wielowarstwowych zawiera na tyle duże kawałki, że kierowana jest do systemu młynów, w których ulega rozdrobnieniu, W trakcie tego procesu ulegają przerwaniu włókna celulozowe. Po każdym kolejnym procesie recyklingu włókna celulozowe są coraz krótsze, a co za tym odzyskiwany materiał jest coraz gorszej jakości. Należy również zauważyć, że tak prowadzony proces recyklingu jest procesem periodycznym.In the production of cardboard, cellulose fibers are held together with an adhesive. This glue is not removed from the cardboard in the hydropulperization process, therefore the cellulose pulp obtained in the process of multi-layer packaging recycling contains large enough pieces that it is directed to the system of mills, where it is crushed. During this process, the cellulose fibers are broken. After each subsequent recycling process, the cellulose fibers are getting shorter and shorter, and therefore the recovered material is of lower quality. It should also be noted that the recycling process carried out in this way is a periodic process.
Znany jest z polskiego opisu patentowego PL 205867 sposób odzysku surowców z opakowań wielowarstwowych polegający na tym. że odpady wielomateriałowe ewentualnie rozdrobnione i wysuszone poddaje się działaniu rozpuszczalnika organicznego o temperaturze wrzenia 60-200°C, przy czym jako rozpuszczalnik organiczny stosuje się węglowodory aromatyczne, korzystnie toluen, ksylen, lub dwuetylobenzen, węglowodory aromatyczne podstawione chlorowcem, korzystnie chlorobenzen, węglowodory cykloalifatyczne, węglowodory cykloalifatyczne podstawione chlorowcem korzystnie cyklochloroheksan, chlorowcopochodne węglowodory alifatyczne, korzystnie 1,2-dwuchloropropan, 1,2-dwuchloroetan lub trójchloroetylen jak również ich mieszaniny, proces ekstrakcji prowadzi sięThere is known from the Polish patent description PL 205867 a method of recovering raw materials from multi-layer packaging consisting in this. that multi-material waste, possibly comminuted and dried, is treated with an organic solvent with a boiling point of 60-200 ° C, where the organic solvent is aromatic hydrocarbons, preferably toluene, xylene or diethylbenzene, halogen-substituted aromatic hydrocarbons, preferably chlorobenzene, cycloaliphatic hydrocarbons, halogen-substituted cycloaliphatic hydrocarbons, preferably cyclochlorohexane, halogenated aliphatic hydrocarbons, preferably 1,2-dichloropropane, 1,2-dichloroethane or trichlorethylene, as well as mixtures thereof, the extraction process is carried out
PL 239 080 B1 w temperaturze nie przekraczającej temperatury wrzenia stosowanego rozpuszczalnika ewentualnie oddestylowując azeotrop woda-rozpuszczalnik po czym oddziela się fazę organiczną zawierającą tworzywa sztuczne, pozostałość korzystnie poddaje się działaniu kolejnych porcji rozpuszczalnika aż do założonego poziomu zawartości tworzyw sztucznych w pozostałości poekstrakcyjnej, następnie uzyskane fazy organiczne kieruje się do dalszego przerobu a mieszaninę zawierającą folię aluminiową oraz karton rozdziela się.At a temperature not exceeding the boiling point of the solvent used, optionally distilling off the water-solvent azeotrope, then the organic phase containing plastics is separated, the residue is preferably treated with successive portions of the solvent until the assumed level of plastics content in the extraction residue, then the phases obtained the organic materials are sent for further processing and the mixture containing the aluminum foil and the cardboard is separated.
Nieoczekiwanie okazało się, że możliwym jest poprowadzić recykling opakowań wielomateriałowych w procesie ciągłym, w taki sposób by można było odzyskać poszczególne materiały bez konieczności wprowadzania rozpuszczalników organicznych przy czym odzyskiwane materiały są jednorodne i wysokiej jakości szczególnie odzyskiwana masa celulozowa składa się z długich włókien.Surprisingly, it has been found that it is possible to recycle multi-material packaging in a continuous process, so that individual materials can be recovered without the need to introduce organic solvents, the recovered materials being homogeneous and of high quality, especially the recovered pulp consists of long fibers.
Sposób recyklingu opakowań wielomateriałowych, w którym opakowania poddaje się rozdrobnieniu i rozpulchnieniu w kąpieli myjącej, charakteryzuje się tym, że opakowania po wstępnym rozdrobnieniu do frakcji do 150 mm poddaje się dynamicznemu płukaniu w strumieniu wody z ciągłym odprowadzeniem zanieczyszczeń i ciągłym wielopunktowym doprowadzaniem świeżego strumienia wody w ilości do 60 dm3/na 1 kg masy brudnej kierowanej do procesu, jak również z napowietrzaniem oczyszczanego materiału przez obrót bębna myjki dynamicznej celem wypłukania pozostałości, które znajdują się w opakowaniach, przy czym w pierwszym punkcie doprowadzane jest nie mniej niż 60% całkowitej ilości wody doprowadzanej do dynamicznego płukania, a pozostała ilość wprowadzana jest w porcjach wzdłuż osi urządzenia, następnie opakowania poddaje się nawadnianiu przy zastosowaniu myjek dynamicznych, korzystnie w kaskadowym układzie myjek dynamicznych, przy czym w procesie tym następuje rozwarstwienie materiału na poszczególne frakcje materiałowe takie jak celuloza, aluminium, tworzywa sztuczne, korzystnie polietylen, a rozdzielone frakcje odwadnia się i poddaje końcowemu odwodnieniu.The method of recycling multi-material packaging, in which the packaging is crushed and fluffed in a washing bath, is characterized by the fact that the packaging, after initial shredding to a fraction of up to 150 mm, is subjected to dynamic rinsing in a stream of water with continuous discharge of impurities and continuous multi-point supply of a fresh water stream in amounts up to 60 dm 3 / per 1 kg of the dirty mass directed to the process, as well as with the aeration of the cleaned material by rotating the drum of the dynamic washer in order to rinse out the residues contained in the packages, with at least 60% of the total amount being supplied at the first point of water supplied for dynamic rinsing, and the remaining amount is introduced in portions along the axis of the device, then the packages are irrigated with the use of dynamic washers, preferably in a cascade system of dynamic washers, with the process delaminating the material into individual e material fractions such as cellulose, aluminum, plastics, preferably polyethylene, and the separated fractions are dewatered and finally dehydrated.
Korzystnie woda myjąca do dynamicznego płukania doprowadzana jest co najmniej w dwóch punktach.Preferably, the dynamic rinsing wash water is supplied at at least two points.
Korzystnie woda myjąca zużyta w procesie mycia poddawana jest oczyszczaniu i wykorzystywana w układzie zamkniętym.Preferably, the washing water used in the washing process is treated and used in a closed system.
Pierwszym etapem w sposobie recyklingu opakowań wielomateriałowych według wynalazku, jest wstępne rozdrobienie materiału na urządzeniach zwanych szarpakami. Zadaniem tego urządzenia jest nadanie odpowiedniej, najbardziej pożądanej wielkości frakcji przeznaczonej do rozdzielenia w przypadku opakowań wielomateriałowych są to cząstki o wielkości do 150 mm. Rozdrobniony materiał transportowany jest na przykład podajnikiem taśmowym do urządzenia wstępnego nawilżania czyli myjki dynamicznej. W korzystnej wersji rozwiązania jest to myjka dynamiczna o konstrukcji takiej by nie niszczyć struktury włókien celulozowych. Łopatki myjki pozbawione są ostrych krawędzi, a ich ilość jest tak dobrana by jedynie naruszyć wierzchnią warstwę opakowań co pozwoli na umożliwienie kontaktu z wodą kolejnych warstw opakowań.The first step in the method of recycling multi-material packages according to the invention is the initial shredding of the material on devices called scrapers. The task of this device is to give the appropriate, most desirable size of the fraction to be separated in the case of multi-material packages - particles up to 150 mm in size. The shredded material is transported, for example, by a conveyor belt to a pre-humidification device, i.e. a dynamic washer. In a preferred version of the solution, it is a dynamic washer designed not to damage the structure of cellulose fibers. The washer's blades are devoid of sharp edges, and their number is selected in such a way as to only disturb the top layer of the packaging, which will allow subsequent layers of packaging to come into contact with water.
Zadaniem myjki jest wypłukanie pozostałości żywności z opakowań, oraz naruszenie wierzchniej warstwy, oraz rozpulchnienie materiału celulozowego bez szczególnej ingerencji w strukturę włókien celulozowych. Dlatego odległość pomiędzy łopatkami, które znajdują się na rotorze wynosi tyle co wielkość cząstek poddawanych recyklingowi. Odprowadzenie zanieczyszczeń odbywa się poprzez wprowadzenie do urządzenia odpowiedniej ilości wody technologicznej, która jest oczyszczana i pracuje w obiegu zamkniętym, Wstępnie oczyszczony materiał a przede wszystkim rozpulchnione płatki materiału przekazywane są do układu myjek dynamicznych wyposażonych w sita oczkowe w którym to układzie następuje rozdzielenie opakowań na celulozę i pozostałe materiały. Celuloza na sitach jest segregowana, a najdrobniejsze frakcje odzyskiwane są w dodatkowym układzie filtracji. Pozostałe materiały, z których zbudowane jest opakowanie wyprowadzane są z przestrzeni pomiędzy rotorem a sitem.The task of the washer is to rinse food residues from packaging, and to break the top layer, and to loosen the cellulose material without any particular interference with the structure of cellulose fibers. Therefore, the distance between the blades on the rotor is the same as the size of the recycled particles. Drainage of pollutants is carried out by introducing an appropriate amount of technological water into the device, which is purified and works in a closed circuit.The pre-cleaned material and, above all, the fluffed material flakes are transferred to the system of dynamic washers equipped with mesh screens, in which the packaging is separated into cellulose and other materials. Cellulose on the sieves is segregated and the smallest fractions are recovered in an additional filtration system. The remaining packaging materials are led out of the space between the rotor and the screen.
Celem wynalazku również jest opracowanie linii technologicznej pozwalającej na skuteczny recykling opakowań wielomateriałowych.The aim of the invention is also to develop a technological line allowing for effective recycling of multi-material packaging.
Nieoczekiwanie okazało się, że możliwym jest przeprowadzenie całkowitego i selektywnego rozdzielenia na poszczególne frakcje materiałowe opakowań wielowarstwowych w odpowiednio skonfigurowanej linii technologicznej w procesie ciągłym.Surprisingly, it turned out that it is possible to carry out complete and selective separation into individual material fractions of multilayer packages in an appropriately configured technological line in a continuous process.
Linia technologiczna do recyklingu opakowań wielomateriałowych, zawierająca urządzenia rozdrabniające, urządzenia myjące wstępne i mycia właściwego, podajniki, które znajdują się pomiędzy kolejnymi urządzeniami tworzącymi ciąg technologiczny, charakteryzuje się tym, że zawiera urządzenie rozdrabniające wstępne, które stanowi szarpak rozdrabniający do frakcji do 150 mm, urządzenieThe technological line for the recycling of multi-material packaging, including shredding devices, pre-washing and proper washing devices, feeders, which are located between successive devices forming the technological line, is characterized by the fact that it includes a pre-shredding device, which is a shredder shredding to fractions up to 150 mm, device
PL 239 080 B1 lub układ urządzeń do wydzielania zanieczyszczeń metalowych i/lub mineralnych, urządzenie do wymywania resztek i naruszania zewnętrznej powierzchni opakowań - myjka występna, którą jest myjka dynamiczna o zaokrąglonych łopatkach, co najmniej jedna myjka nawadniania właściwego lub układ myjek nawadniania właściwego, którą stanowi myjka dynamiczna, korzystnie układ co najmniej dwóch myjek dynamicznych z sitami oczkowymi o wielkości oczek od 2-4 mm i urządzeń odwadniających, przy czym istotna jest kolejność zestawienia poszczególnych elementów w linii technologicznej do recyklingu opakowań wielomateriałowych z użyciem myjek dynamicznych - myjka wstępna oraz - myjka mycia właściwego co ma wpływ na skuteczność realizowanego procesu.PL 239 080 B1 or a system of devices for separating metal and / or mineral impurities, a device for washing out the remains and disturbing the outer surface of the packaging - a protruding washer, which is a dynamic washer with rounded blades, at least one washer of proper irrigation or a system of proper irrigation washers, which is a dynamic washer, preferably a system of at least two dynamic washers with mesh screens with mesh sizes from 2-4 mm and drainage devices, the sequence of compilation of individual elements in the technological line for recycling multi-material packaging with the use of dynamic washers - pre-washer and - proper washing washer, which affects the effectiveness of the process.
Korzystnie myjka mycia wstępnego skonstruowana jest tak iż odległości pomiędzy łopatkami są większe niż wielkość frakcji poddawanej myciu.Preferably, the prewash washer is designed such that the spacing between the paddles is greater than the size of the fraction to be washed.
Korzystnie średnica rotora myjki wstępnej jest dwa razy mniejsza niż średnica sita.Preferably, the rotor diameter of the pre-washer is twice smaller than the diameter of the screen.
Korzystnie myjka wstępna wyposażona jest w sito oczkowe o wielkości oczek do 10 mm.Preferably, the pre-washer is equipped with a mesh screen with a mesh size of up to 10 mm.
Korzystnie rotor myjki wstępnej obraca się prędkością od 250 do 300 obr./min.Preferably, the rotor of the pre-washer is rotated at a speed of from 250 to 300 rpm.
Korzystnie jako urządzenia odwadniające stosuje się sita szczelinowe i/lub prasy płytowo-komorowe, membranowe, taśmowe.Preferably, slotted screens and / or plate-chamber, membrane and belt presses are used as drainage devices.
Korzystnie szczeliny sita mają szerokość od 0,25-1 mm i mogą być jednakowej szerokości na całej długości sita lub mogą mieć zmienną szerokość.Preferably, the screen slots have a width of 0.25-1 mm and may be uniform across the entire length of the screen or may be of variable width.
Do układu myjek nawadniania właściwego kierowana jest woda niezbędna w procesie recyklingu wielopunktowo wzdłuż całej długości urządzenia w ilości 40% całej wody niezbędnej do procesu.The water necessary in the recycling process is directed to the system of proper irrigation washers at multiple points along the entire length of the device in the amount of 40% of the total water necessary for the process.
Sposobem według wynalazku uzyskuje się ilościowo osobno pulpę celulozową o długich włóknach i osobno aluminium wraz z tworzywami, które mogą stanowić paliwo alternatywne lub mogą być rozdzielone w kolejnym procesie.The method according to the invention quantitatively produces long-fiber cellulose pulp and aluminum separately, together with materials that may be an alternative fuel or may be separated in a subsequent process.
Sposób według wynalazku pozwala na pełny odzysk wszystkich składników opakowań wielowarstwowych. Odzyskane surowce są pełnowartościowe.The method according to the invention allows for full recovery of all components of multi-layer packaging. The recovered raw materials are of full value.
Sposób według wynalazku nie wiąże procesu recyklingu z istniejącymi zakładami papierniczymi i równie dobrze może być realizowany w pobliżu punktów selekcji odpadów, nie mniej jednak umieszczenie instalacji odzysku w pobliżu papierni pozwała przesyłać odzyskany materiał celulozowy bezpośrednio do dalszego przerobu.The method according to the invention does not link the recycling process with existing paper mills and can equally well be carried out in the vicinity of waste selection points, however, the location of the recovery installation near the paper mills allows to send the recovered cellulosic material directly for further processing.
Zredukowanie liczby procesów rozdrabniania skutkuje otrzymaniem długich włókien celulozowych, nadających się do wielokrotnego, ponownego użycia w kolejnych procesach recyklingu surowcowego. Proces jest energooszczędny, całkowicie bezpieczny dla środowiska naturalnego. W procesie nie używa się żadnych innych rozpuszczalników tylko wodę.Reducing the number of grinding processes results in obtaining long cellulose fibers that can be repeatedly reused in subsequent raw material recycling processes. The process is energy-saving and completely safe for the natural environment. No other solvents are used in the process, only water.
Zawartość wody w produkcie, wynosi około 8%, a sposób będący przedmiotem wynalazku pozwala odzyskać około 97% masy celulozowej. Wynalazek ujawnia proces ciągły.The water content of the product is about 8%, and the method according to the invention allows the recovery of about 97% of the pulp. The invention discloses a continuous process.
Odzyskane materiały, które mogą stanowić paliwo alternatywne nie wymagają dosuszania.Recovered materials that can be used as an alternative fuel do not require additional drying.
Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wykonania ujawnionych na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przykładową linię technologiczną do recyklingu opakowań wielomateriałowych, fig. 2 ujawnia widok konstrukcji myjki mycia wstępnego, fig. 3 przedstawia rotor ze zmienioną geometrią i obniżoną prędkością obrotową.The subject of the invention is presented in the embodiments disclosed in the drawing, in which Fig. 1 shows an exemplary technological line for recycling multi-material packages, Fig. 2 shows a view of the structure of a pre-washing washer, Fig. 3 shows a rotor with a changed geometry and reduced rotational speed.
W linii technologicznej do recyklingu opakowań wielomateriałowych według wynalazku pierwszym urządzeniem jest urządzenie do rozdrabniania materiału 1. W tym celu zastosowano urządzenie typu szarpak-Schreder. Jego zadaniem jest nadanie odpowiedniej wielkości cząstkom frakcji kierowanym do recyklingu. W przypadku recyklingu opakowań wielomateriałowych - wielkość frakcji powinna wynosić do 150 mm. Wstępnie rozdrobniony materiał transportowany jest podajnikiem taśmowym 6 poprzez układ separatorów 7 i 2, których zadaniem jest wydzielenie zanieczyszczeń metalowych i mineralnych przed wprowadzeniem materiału do urządzenia wstępnego mycia - czyli myjki dynamicznej 3. W przykładzie wykonania zastosowano Myjkę Dynamiczną typu S-30 Evolution, będącą przedmiotem patentu PL 212153 odpowiednio dostosowaną do lego procesu. W urządzeniu tym następuje wymywanie resztek znajdujących się w opakowaniach jak również urządzenie to ma za zadanie przygotować materiał do dalszego procesu poprzez zaginanie i eksponowanie fragmentów opakowań na działanie wody. Odprowadzenie zanieczyszczeń odbywa się poprzez wprowadzenie do urządzenia odpowiedniej ilości wody technologicznej, która pracuje w obiegu zamkniętym. W etapie wstępnego mycia wykorzystuje się około 60 dm3 wody na 1 kg materiału brudnego. Myjka mycia wstępnego 3 posiada zaokrąglone łopatki, by nie powodować przecinania włókien, a odległość pomiędzy łopatkami wynosi co najmniej tyle co wielkość cząstek poddawanych myciu. Myjka ta posiada sito o średnicy dwa razy większej od średnicy rotora do którego przymocowane są łopatki, a średnicaIn the technological line for recycling multi-material packages according to the invention, the first device is the material shredding device 1. For this purpose, a scraper-Schreder device was used. Its task is to give the appropriate size of fraction particles sent for recycling. In the case of recycling of multi-material packaging - the size of the fraction should be up to 150 mm. The pre-shredded material is transported by a belt conveyor 6 through a system of separators 7 and 2, whose task is to separate metal and mineral impurities before introducing the material into the pre-washing device - i.e. the dynamic washer 3. Patent PL 212153 appropriately adapted to the lego process. In this device, the remains in the packages are washed out, and the device is designed to prepare the material for the further process by folding and exposing parts of the packages to water. The discharge of pollutants takes place by introducing an appropriate amount of technological water into the device, which works in a closed circuit. In the pre-washing stage, about 60 dm 3 of water per 1 kg of dirty material are used. The prewash washer 3 has rounded blades so as not to cut the fibers, and the distance between the blades is at least the size of the particles to be washed. This washer has a sieve with a diameter twice the diameter of the rotor to which the blades are attached, and the diameter
PL 239 080 B1 oczek sita wynosi 10 mm. Taka konstrukcja urządzenia pozwala na dokładne umycie opakowań bez ryzyka uszkadzania włókien celulozy. Rotor urządzenia obraca się z prędkością około 300 obr./min. Wstępnie oczyszczony materiał przekazywany jest do układu myjek dynamicznych 4, w których następuje rozpulchnienie celulozy i oddzielenie od celulozy innych materiałów użytych do produkcji opakowań wielomateriałowych. Następuje to w układzie myjek dynamicznych wyposażonych w sita oczkowe o oczkach średnicy od 2-4 mm. Włókna celulozy, wraz z wodą wydostają się w sposób ciągły poprzez oczka sita na zewnątrz urządzenia, a pozostałe materiały znajdują się w przestrzeni, między rotorem a sitem i zostają odprowadzane w sposób ciągły. Włókna celulozy wraz z wodą kierowane są na urządzenie odwadniające 5.The mesh size of the screen is 10 mm. This design of the device allows for thorough cleaning of the packaging without the risk of damaging the cellulose fibers. The rotor of the device rotates at a speed of approximately 300 rpm. The pre-cleaned material is transferred to the system of dynamic washers 4, where cellulose is loosened and other materials used for the production of multi-material packaging are separated from cellulose. It takes place in a system of dynamic washers equipped with mesh screens with a mesh diameter of 2-4 mm. Cellulose fibers, along with water, continuously escape through the mesh of the screen to the outside of the device, and the remaining materials are in the space between the rotor and the screen and are continuously discharged. Cellulose fibers with water are directed to the dewatering device 5.
Ten etap procesu jest konieczny, gdy instalacja recyklingu nie znajduje się w pobliżu zakładu przetwarzającego masę celulozową i musi być transportowana na przykład transportem samochodowym.This process step is necessary when the recycling plant is not located in the vicinity of a pulp processing plant and has to be transported, for example, by road transport.
Jako urządzenia odwadniające 5 wykorzystywane są sita szczelinowe lub ich układ lub układ sita szczelinowego wraz z prasami filtracyjnymi.Slotted screens or their arrangement or a slot screen arrangement together with filter presses are used as drainage devices.
Zadaniem myjki 3 umieszczonej bezpośrednio po urządzeniu separującym 2 jest wyzbycie się pozostałości zanieczyszczeń przywierających do powierzchni materiału kierowanego do recyklingu. Zastosowanie układu myjek typu Tandem pozwala na Zwiększenie wydajności procesu recyklingu i pozwała na skrócenie czasu procesu recyklingu. Woda technologiczna w procesie stosowana jest w układzie zamkniętym i po wydzieleniu zanieczyszczeń zawracana jest do procesu.The task of the washer 3 located directly after the separation device 2 is to get rid of the residual contaminants adhering to the surface of the material to be recycled. The use of the Tandem washer system allows to Increase the efficiency of the recycling process and allows to shorten the time of the recycling process. Technological water in the process is used in a closed system and, after removing pollutants, it is returned to the process.
Dzięki zastosowaniu tak opisanego procesu możemy odzyskać materiał celulozowy z wydajnością 97%, przy czym jest to materiał wysokiej jakości, ponieważ proces nie prowadzi do uszkadzania, przecinania włókien celulozy.Thanks to the application of the described process, we can recover cellulose material with an efficiency of 97%, and it is a high-quality material, because the process does not damage or cut cellulose fibers.
Opisywana linia technologiczna do recyklingu opakowań wielomateriałowych może być stosowana również w procesach recyklingu makulatury jak i w przemyśle papierniczym.The described technological line for the recycling of multi-material packaging can also be used in the recycling of waste paper and in the paper industry.
Dla skuteczności i energochłonności procesu ma znaczenie kolejność rozmieszczenia - konfiguracja w ciągu technologicznym urządzeń współpracujących ze sobą w procesie odzysku. Z tego samego powodu ma znaczenie typ stosowanych urządzeń, w tym przypadku - myjki dynamicznej. Zastosowanie układu myjek dynamicznych szczególnie typu s-30 Evolution, która jest ujawniona w opisie patentowym PL212153 o odpowiednio dostosowanej do wymagań nowego procesu konstrukcji po urządzeniu rozdrabniającym jak również myjek do nawadniania i rozwarstwiania masy celulozowej doprowadziło do całkowitej przemiany procesu utrzymywania masy celulozowej z opakowań wielomateriałowych. Osiągnięto bardzo wysoką skuteczność odzysku celulozy, bardzo dobrej jakości o długich włóknach, a również poprawiono enegrochłonność procesu recyklingu.For the effectiveness and energy consumption of the process, the order of distribution is important - the configuration of the technological line of devices cooperating with each other in the recovery process. For the same reason, the type of devices used is important, in this case - a dynamic washer. The use of a dynamic washer system, especially of the s-30 Evolution type, which is disclosed in the patent description PL212153, with the design after the shredding device adapted to the requirements of the new process, as well as the washers for watering and delaminating the pulp, led to a complete transformation of the pulp-keeping process from multi-material packaging. Very high efficiency of cellulose recovery, of very good quality with long fibers, was achieved, and the energy consumption of the recycling process was improved.
Ponadto konfiguracja odpowiednio dobranych urządzeń sprawia, że linia technologiczna pozwala na odzysk do 97% celulozy w ciągłym procesie, bez stosowania innych rozpuszczalników niż woda.In addition, the configuration of appropriately selected devices allows the technological line to recover up to 97% of cellulose in a continuous process, without the use of solvents other than water.
Otrzymany, oprócz celulozy, materiał może stanowić paliwo alternatywne bez konieczności dosuszania.The obtained material, apart from cellulose, can be used as an alternative fuel without the necessity to dry it.
Wykaz oznaczeń:List of markings:
1. rozdrabniacz1st shredder
2. separator bębnowy2. drum separator
3. myjka wstępna3.pre-washer
4. myjka lub układ myjek nawadniania właściwego4. washer or washer system of proper irrigation
5. urządzenie odwadniające5. drainage device
6. podajnik taśmowy6. belt feeder
7. separator bramka7. gate separator
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL413437A PL239080B1 (en) | 2015-08-06 | 2015-08-06 | Method for recycling of multi-material packaging |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL413437A PL239080B1 (en) | 2015-08-06 | 2015-08-06 | Method for recycling of multi-material packaging |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL413437A1 PL413437A1 (en) | 2017-02-13 |
| PL239080B1 true PL239080B1 (en) | 2021-11-02 |
Family
ID=57965324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL413437A PL239080B1 (en) | 2015-08-06 | 2015-08-06 | Method for recycling of multi-material packaging |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL239080B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL233255B1 (en) * | 2017-06-19 | 2019-09-30 | Akademia Morska W Szczecinie | Method for separation of the components of packaging composites that contain cellulose, aluminum and polyethylene or other inorganic components |
-
2015
- 2015-08-06 PL PL413437A patent/PL239080B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL413437A1 (en) | 2017-02-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100895529B1 (en) | How to play PET bottles | |
| JP3665758B2 (en) | Waste crushing and cleaning method and crushing and cleaning apparatus | |
| ES2951084T3 (en) | Method for waste processing | |
| KR100303096B1 (en) | Method for separating paper fibers and plastics from mixed waste, apparatus and products thereof | |
| EP0476028B1 (en) | Method and device for the treatment of waste | |
| EP3060348B1 (en) | Method of processing eggshell residues | |
| CZ307720B6 (en) | A method of processing waste generated by recycling paper from used beverage cartons | |
| SK54199A3 (en) | Process for disaggregating waste materials which contain at least partially reusable elements | |
| PL105545B1 (en) | METHOD OF CONTINUOUS TREATMENT OF WOOD WASTE, ESPECIALLY KARCZOW AND KARP, IN ORDER TO TREAT THEM FOR THE MANUFACTURE OF PULP FOR PULP, AND A DEVICE FOR CONTINUOUS TREATMENT OF WOOD AND FRAGILE WASTE AND FRAGILE | |
| KR101296746B1 (en) | Apparatus and method for separation of waste material | |
| CN101155957A (en) | Method and device for recycling fibers from sewage sludge | |
| CZ269598A3 (en) | Method of treating recoverable waste and apparatus for making the same | |
| CN102373636A (en) | Process and device for recycling solid wastes during waste paper recycling production | |
| US11898308B2 (en) | Process to recover a portion of post-recycling municipal solid waste | |
| FI94365C (en) | Device for disintegration of flexible packaging materials | |
| JP5772400B2 (en) | Waste material processing apparatus and waste material processing method | |
| CZ294679B6 (en) | Method for treating refuse and device for making the same | |
| KR20110010875A (en) | Waste wire recycling system and waste wire recycling method | |
| RU2775963C1 (en) | Method for recycling contaminated soft containers | |
| KR20010084044A (en) | Wastes re-cycle system and method thereon | |
| WO2010086664A2 (en) | Recycling | |
| KR20120009011A (en) | Waste Vinyl Treatment Method for Recycling | |
| CN223252129U (en) | PET bottle piece processing system | |
| PL223853B1 (en) | Configuration of the process line for washing plastic film made from soft and hard plastics | |
| KR102562450B1 (en) | Pellet Production Method and apparatus for Using Waste Synthetic Resin |