RS60507B1

RS60507B1 - Postrojenje za recikliranje kompozitnih materijala sa ojačanjem od ugljeničnog vlakna i/ili staklenog vlakna, i postupak za recikliranje u pomenutom postrojenju

Info

Publication number: RS60507B1
Application number: RS20200526A
Authority: RS
Inventors: Quintana Alejandro Alvarez
Original assignee: Reciclalia S L
Priority date: 2016-04-15
Filing date: 2017-04-10
Publication date: 2020-08-31
Also published as: JP2019513890A; SI3444091T1; EP3444091B1; PL3444091T3; CA3020784A1; WO2017178681A1; SMT202000289T1; AU2017249758A1; MX2018012501A; HUE049610T2; HRP20200736T1; CL2018002918A1; ES2790865T3; CY1123094T1; LT3444091T; KR20190019917A; KR102258647B1; EP3444091A1; DK3444091T3; ES2584071B1

Description

Opis

Tehničko polje pronalaska

[0001] Ovaj pronalazak odgovara tehničkom polju recikliranja materijala, a posebno recikliranju kompozitnih materijala sa ojačanjem od ugljeničnog vlakna i/ili staklenog vlakna, pri čemu je navedeno ojačanje sadržano u matrici sa kojom zajedno čini pomenuti kompozitni materijal.

Stanje tehnike

[0002] Kompozitni materijali su materijali napravljeni od dve ili više komponenti, dok su svojstva pomenutog kompozitnog materijala bolja od onih koje imaju sastavni materijali pojedinačno.

[0003] Kompozitni materijali nastaju od dve faze, kontinualne faze koja se odnosi na matricu, i još jedne dispergovane faze koja se odnosi na ojačanje. Ojačanje obezbeđuje mehanička svojstva kompozitnom materijalu dok matrica obezbeđuje toplotna svojstva i otpornost na spoljnu sredinu. Matrica i ojačanje su odvojeni kontaktnom površinom (eng. interface).

[0004] Tržište kompozitnih materijala svake godine beleži stalni porast, pa pored toga materijali koji su sve prisutniji u svakodnevnom životu, oni su takođe prisutniji i kao otpad kada se njihov period upotrebe završi.

[0005] Da bi se postigao maksimalan kvalitet u recikliranju sastavnih komponenti, potrebno je da se materijal obnovi u obliku koji je što sličniji svom izvornom obliku. Zbog toga, u slučaju vlakana koja dolaze iz kontinualnih vlaknastih kompozitnih materijala, potrebno je obnoviti vlakna u gotovo kontinualnom obliku i sa potpunim odsustvom ostataka koji dolaze iz matrice, tako da se ta pomenuta vlakna mogu koristiti.

[0006] Većina operacija za recikliranje kompozitnih materijala oporavlja kratka vlakna zato što su procesi zasnovani na tehnologijama zasnovanim na smanjenju veličine i fragmentaciji. Oporavljena kratka vlakna mogu se koristiti u proizvodnji kompozitnih materijala od kratkih vlakana.

[0007] Dva najčešće korišćena postupka za recikliranje kompozitnih materijala danas su mehaničko recikliranje, koje uništava većinu svojstava osnovnog materijala, i spaljivanje, koje omogućava samo povratak energije.

[0008] Preporučeni patentni dokumenti EP0750944 i US2016039118 mogu da se navedu kao primeri stanja tehnike.

[0009] Preporučeni patenti dokument EP0750944 otkriva sistem ultra visokog energetskog sabijanja za smanjenje veličine čestica materijala u postupku recikliranja istog, do prosečnog prečnika koji je mali kao oko 40 µm, koji sadrži rashladnu stanicu za hlađenje pomenutih materijala do temperature u rasponu od oko -40°C do oko -450°F; mašinu za mlevenje za smanjenje veličine čestica pomenutih ohlađenih materijala, a pomenuta mašina za mlevenje uključuje rotor koji radi brzinom vrha u opsegu od oko 600 do oko 1500 stopa u sekundi; i jedan modifikator atmosfere za modifikovanje gasovite atmosfere unutar pomenute mašine za mlevenje.

[0010] U ovom slučaju, opisan je sistem za mlevenje materijala prethodno ohlađenih na temperaturu manju od temperature staklastog prelaza materijala pre mlevenja. Tokom mlevenja, materijali se usitnjavaju u čestice koje su manje ili više iste veličine. Na taj način je moguće potpuno samleti materijal u fine čestice.

[0011] Zbog toga, ovaj uređaj ne dozvoljava kasnije odvajanje samlevenih materijala. Osim toga, zahtevane vrlo niske tmperature hlađenja dovode do viskoih troškova postupka.

[0012] Sa druge strane, preporučeni patentni dokument US2016039118 opisuje postrojenje za pirolizu za oporavak ugljeničnih vlakana iz kompozitnih materijala. Ovo postrojenje za pirolizu sadrži jednu izduženu peć za pirolizu, za kontinualnu pirolizu materijala koja neprekidno radi tokom rada, ulaznu stanicu za unošenje materijala koji će se preraditi u peći za pirolizu na jednom njenom kraju, izlaznu stanicu za pražnjenje obnovljenog materijala od ugljeničnih vlakana iz peći za pirolizu na njenom drugom kraju, uređaj za odvajanje gasa za gas iz pirolize proizveden u peći za pirolizu, i kontrolni uređaj za regulaciju bar pojedinačnih sastojaka gasa u peći za pirolizu.

[0013] Ova peć za pirolizu je indirektno zagrevana sa rotacionim cevima koja ima najmanje sledeće sastavne delove: izduženu rotacionu cev koja formira smeštajni prostor za materijal i povezana je sa ulaznom stanicom i izlaznom stanicom, sa rotacionom cevi koja je obezbeđena na njenom cilindričnom zidu sa izlaznim otvorima za ispuštanje piroliznog gasa koji je nastao tokom pirolize, najmanje jednim delom njegove dužine, i kućište koje je izolovano spolja i bar delimično okruženo rotacionom cevi i ima otvore za ulaznu stanicu i opciono takođe za izlaznu stanicu i ima vodove za pražnjenje za pirolizni gas.

[0014] Kućište je snabdeveno sa mnoštvom odeljaka koji imaju različite ili različito regulisane temperature gasa uz dužinu rotacione cevi; gde su izlazni otvori u rotacionoj cevi obezbeđeni barem u odeljku sa najvišom temperaturom gasa. Peć za pirolizu ima različite odeljke, naime najmanje jednu grejnu zonu, prvu zonu pirolize, drugu zonu pirolize i zonu hlađenja.

[0015] Sastav gasa i temperatura u peći za pirolizu, u različitim odeljcima rotacione cevi mogu da se regulišu različito, naime sa definisanim udelom kiseonika i sa definisanom temperaturom u prvoj zoni pirolize i sa definisanim udelom kiseonika i sa definisanom temperaturom u drugoj zoni pirolize.

[0016] U ovom slučaju, kiseonik se zaista koristi u procesu pirolize, pa se zahteva sveobuhvatna kontrola atmosfere i unutrašnje temperature da bi se sprečila pojava sagorevanja.

[0017] Takođe, u ovom procesu pirolize, unos materijala, njegovo zagrevanje, izlaz gasova, odvajanje vlakana i razgradnja matrice, i izlaz pomenutih vlakana vrše se u jednoj istoj unutrašnjoj komori peći, na kontinualan način, tako da proizvod koji se reciklira ulazi kroz jedan kraj komore a nastali proizvodi izlaze kroz drugi kraj. Ova komora osim toga kontinualno rotira.

[0018] Zbog toga, pošto je materijal podložan rotiranju u svakom trenutku, od početka kada je to kompozitni materijal do konačnog kada se razlaže u vlakna i smole, stvara se niži kvalitet konačnog proizvoda.

[0019] Osim toga, pošto se čitav proces odvija kontinualno, dobijeni rezultat, s obzirom na to da se materijal zadržava u komori tokom čitavog procesa i nema jasnog razdvajanja između materijala sa višim ili nižim stepenom njihovih sastavnih elemenata, to je proizvod koji se sam meša u zonama za prelaz iz uslova kontrolisane atmosfere u druge uslove i ometa veću efikasnost procesa.

Opis pronalaska

[0020] Postrojenje za recikliranje kompozitnih materijala sa ojačanjem od ugljeničnog vlakna i/ili staklenog vlakna, gde se pomenuto ojačanje nalazi u matrici zajedno sa onim koji formira ovde opisani kompozitni materijal, sadrži horizontalni reaktor podeljen na prvu zonu, drugu zonu i treću zonu, koje su nepropusne i nezavisne, postavljene u liniji i odvojene jedna od druge pomoću odgovarajućih vrata za odvajanje koja dozvoljavaju prolaz kompozitnog materijala da se reciklira iz prethodne zone u sledeću zonu tek kada se proces završi u pomenutoj prethodnoj zoni.

[0021] Prva zona dalje obuhvata ulazna vrata za unošenje kompozitnog materijala, rotacioni mehanizam za rotiranje pomenutog kompozitnog materijala, i prvi ispust za gasove, za gasove nastale razgradnjom matrice. Druga zona obuhvata brizgalice za vazduh i drugi ispust za gasove, za gasove nastale reakcijom vazduha sa ostacima matrice, a treća zona obuhvata izlazna vrata za materijal za ojačanje i rashladna sredstva za hlađenje materijala za ojačanje

[0022] Postrojenje prema pronalasku je prilagođeno tako da je pogodno za zagrevanje, u prvoj fazi koja se sastoji od pirolize unutar prve zone (1), kompozitni materijal na temperaturi između 500 i 700°C u kontrolisanoj atmosferi sa odsustvom kiseonika. Postrojenje dalje prema pronalasku je pogodno za zagrevanje, u drugoj fazi koja se sastoji od izlaganja gasu materijala dobijenog iz prve faze unutar druge zone, dobijeni materijal je na temperaturi između 500 i 700°C, gde vazduh uveden u ovoj drugoj fazi reaguje sa ostacima matrice.

[0023] Prema poželjnom izvođenju, postrojenje za recikliranje sadrži pogonski mehanizam za prolaz kontejnera u kome se nalazi dobijeni kompozit iz prve zone u drugu zonu.

[0024] Prema poželjnom izvođenju, postrojenje sadrži pogonski mehanizam za prolaz kontejnera u kome se nalazi dobijeni materijal iz druge zone u treću zonu.

[0025] U poželjnom izvođenju, sredstva za hlađenje iz treće zone nastaju pomoću kalema koji se hladi prolazom vode.

[0026] Prema još jednom aspektu, saglasno poželjnom izvođenju, horizontalni reaktor ima omotač napravljen od aluminijuma, barem na njegovoj unutrašnjoj površini.

[0027] Ovaj detaljan opis zauzvrat otkriva postupak za recikliranje kompozitnih materijala sa ojačanjem od ugljeničnog vlakna i/ili staklenog vlakna pomoću gore definisanog postrojenja.

[0028] Ovaj postupak obuhvata niz faza koje su određene u nastavku.

[0029] Prva faza sastoji se od pirolize, pri čemu kompozitni materijal ulazi u prvu zonu, koja je nepropusna i nezavisna od horizontalnog reaktora u kome se zagreva na temperaturi između 500 i 700°C u kontrolisanoj atmosferi sa odsustvom kiseonika, i sa kontinualnim rotacionim kretanjem.

[0030] U ovoj prvoj fazi, matrica se termički razgrađuje bez sagorevanja. Kompozit koji nastaje u ovoj prvoj fazi je kombinacija materijala za ojačanje i ostatka matrice. Takođe, gasovi se izbacuju zbog razgradnje matrice.

[0031] Da bi se izvela ova faza, vrata prve zone, tj., ulazna vrata za uzimanje kompozitnog materijala i vrata za odvajanje koja odvajaju prvu zonu od druge zone su zatvorene, a materijal se prerađuje pomoću pirolize pre nego što se pređe na drugu fazu.

[0032] Polimerna matrica kompozitnog materijala može da se formira od bilo koje vrste smole ili čak polimera, poliestra, vinilestra, epoksi, bisfenola ili melanina koji su uključeni u izraz "smola" ili "polimer".

[0033] Sredstvo za ojačavanje ili ojačanje može da se sastoji od staklenog vlakna i/ili ugljeničnog vlakna.

[0034] Kompozitni materijali mogu da sadrže i druge komponente u malim razmerama da bi se poboljšale ili povećale bilo koje od njihovih karakteristika ili da pomognu u procesu nastajanja, kao što su na primer ubrzivači, boje, sredstva za prevođenje u fluidno stanje, katalizatori, mikrosfere, pene, sredstva za oslobađanje kalupa, metalne komponente ili anti-UV komponente.

[0035] Zbog toga, nusprodukti dobijeni pirolizom su kondenzujuće tečnosti koje nastaju termičkim razaranjem matrice, tako da u zavisnosti od proizvoda koji ulazi, mogu se dobiti fenoli, alifatična jedinjenja, aromatična jedinjenja, itd. Gasovi koji se dobiju u ovoj fazi, najvećim delom ugljovodonici, ne mogu da se kondenzuju.

[0036] Ova druga faza se sastoji od pretvaranja u gasovito stanje materijala koji je dobijen u prvoj fazi, pri čemu kada se proces koji se izvodi u prvoj zoni završi, ovaj nastali materijal ulazi u drugu zonu, koja je nepropusna i nezavisna od horizontalnog reaktora u koji ulazi vazduh i izvodi se u isto vreme kada je dobijeni materijal zagrejan na temperaturi između 500 i 700°C, držeći isti u fiksnom položaju.

[0037] Zbog toga se vidi da proces u drugoj fazi počinje kada se proces u prvoj fazi završi, a materijal koji je nastao od istog prelazi u drugu zonu. U ovom slučaju, vrata ove druge zone, tj., odgovarajuća vrata za odvajanje koja odvajaju drugu zonu od prve zone i treće zone, su takođe zatvorena i sada počinje druga faza pod tim uslovima.

[0038] Vazduh uveden u ovoj drugoj fazi reaguje sa ostacima matrice, oslobađajući gasove usled pomenute reakcije, a materijal koji nastaje iz ove druge faze je materijal za ojačanje.

[0039] Konačno, treća faza započinje onda kada se proces koji se izvodio u drugoj fazi završi, i materijal za ojačanje ulazi u pomenutu treću zonu, koja je nepropusna i nezavisna od horizontalnog reaktora. Hlađenje materijala za ojačanje sredstvima za hlađenje se izvodi u ovoj trećoj zoni.

[0040] Tokom procesa izvedenog u ovoj trećoj fazi, vrata treće zone, tj., vrata za odvajanje koja odvajaju treću zonu od druge zone i izlazna vrata za materijal za ojačanje su bili zatvoreni.

[0041] Značajno poboljšanje u odnosu na prethodno stanje tehnike je postignuto sa ovde predloženim postrojenjem za recikliranje kompozitnih materijala sa ojačanjem od ugljeničnog vlakna i/ili staklenog vlakna.

[0042] Ovo je rezultat tri zone postrojenja koje su nepropusne i nezavisne; postupak za recikliranje se izvodi u tri različite uzastopne faze gde svaka od njih započinje kada se prethodna završi. Tako se postiže efikasno odvajanje komponenti za recikliranje i iskorišćenje gasova.

[0043] Stakleno vlakno ili ugljenično vlakno, u zavisnosti od polaznog materijala se dobija kao proizvod, izbegavajući njegovo uništavanje i mlevenje.

[0044] Kao rezultat je mnogo veći kvalitet dobijenog proizvoda, s jedne strane, činjenica da se u fazi pirolize kompozitni materijal kontinualno rotira kako bi se ujednačila radna temperatura u svim materijalima koji se razlažu, a sa druge strane, činjenica da je u drugoj fazi materijal podvrgnut procesu uklanjanja ostataka koji mogu ostati kao rezultat prve faze, čime se povećava kvalitet krajnjeg proizvoda.

[0045] Kao rezultat kontrolisane atmosfere u odsustvu kiseonika u prvoj zoni postrojenja, moguća je piroliza kompozitnog materijala sa veoma visokim temperaturama, u stvari bez sagorevanja na jednostavan način.

[0046] Sve ovo je rezultat jednostavnog i vrlo efikasnog postrojenja za recikliranje i jednostavnog i vrlo efikasnog postupka za recikliranje u pomenutom postrojenju.

Kratak opis slika nacrta

[0047] Da bi se pomoglo da se bolje razumeju karakteristike ovog pronalaska prema njegovom poželjnom praktičnom izvođenju, dat je niz slika nacrta kao sastavni deo pomenutog opisa u kome se u nastavku prikazuje ilustrativno i bez ograničavajućeg kakraktera:

Na slici 1 dat je šematski prikaz uzdužnog preseka postrojenja za recikliranje kompozitnih materijala sa ojačanjem od ugljeničnog vlakna i/ili staklenog vlakna, za poželjno izvođenje pronalaska.

Na slici 2 prikazan je presek A-A’ postrojenja za recikliranje kompozitnih materijala sa ojačanjem od ugljeničnog vlakna i/ili staklenog vlakna za poželjno izvođenje pronalaska.

Detaljan opis poželjnog izvođenja pronalaska

[0048] S obzirom na slike nacrta, može se videti kako je poželjno izvođenje pronalaska, postrojenje 4 za recikliranje kompozitnih materijala sa ojačanjem od ugljeničnog vlakna i/ili staklenog vlakna, pri čemu je pomenuto ojačanje sadržano u matrici zajedno sa onim koje formira pomenuti kompozitni materijal, ovde predloženo sadrži horizontalni reaktor 5 podeljen u prvu zonu 1, drugu zonu 2 i treću zonu 3, koje su nepropusne i nezavisne, poređane u liniji i razdvojene jedna od druge pomoću odgovarajućih vrata 6 za odvajanje koje omogućavaju prolaz kompozitnog materijala da se reciklira iz prethodne zone u sledeću zonu samo kada je proces u prethodnoj zoni završen.

[0049] U ovom poželjnom ostvarenju pronalaska, smatramo da je kompozitni materijal nastao od polimerne matrice, poliestra, na primer, i ojačanja koje se sastoji od ugljeničnog vlakna.

[0050] Kao što je prikazano na slici 1, prva zona 1 sadrži ulazna vrata 7 za unošenje kompozitnog materijala i prvi ispust 8 za gasove, za gasove nastale razgradnjom matrica.

[0051] Kao što može da se vidi na slici 2, ova prva zona 1 dalje sadrži rotacioni mehanizam 9 za rotiranje kompozitnog materijala da se postigne ujednačavanje temperature kroz ceo material koji se razgrađuje.

[0052] Kao što je prikazano na slici 1, druga zona 2 sadrži brizgalice 10 za vazduh i drugi ispust 11 za gasove, za gasove nastale reakcijom vazduha sa ostacima matrice.

[0053] U ovom poželjnom izvođenju pronalaska, vazduh dolazi do brizgalica kroz ulaz 17 vazduha sa regulatorom brzine protoka 18 za regulisanje protoka vazduha. Brizgalice u ovom slučaju imaju difuzore.

[0054] Takođe se može videti na pomenutoj slici 1 da treća zona 3 sadrži izlazna vrata 12 za materijal za ojačanje i rashladna sredstva za hlađenje materijala za ojačanje, tj., ugljeničnog vlakna koji je bio deo početnog kompozitnog materijala.

[0055] U ovom poželjnom izvođenju prema pronalasku, pomenuto sredstvo za hlađenje, kao što je prikazano na slici 1, nastaje od kalema 13 ohlađenog pomoću prolaza vode koja se uvodi kroz ulaz 14 za vodu za hlađenje, i nakon prolaska kroz kalem 13 hladi materijal za ojačanje, izlazi kroz izlaz 15 za rashladnu vodu.

[0056] U ovom poželjnom izvođenju prema pronalasku, postrojenje 4 za recikliranje sadrži pogonski mehanizam (nije prikazan na slikama nacrta) za prolaz dobijenog kompozita iz prve zone 1 u drugu zonu 2, a isto tako i još jedan pogonski mehanizam (nije prikazan na slikama nacrta) za prolaz dobijenog materijala iz druge zone 2 u treću zonu 3.

[0057] Horizontalni reaktor 5 ovog poželjnog izvođenja prema pronalasku ima omotač 16 napravljen od aluminijuma, barem na njegovoj unutrašnjoj površini.

[0058] Ovaj detaljan opis dalje predlaže postupak za recikliranje kompozitnih materijala formiranih u ovom slučaju od poliestera sa ojačanjem od ugljeničnog vlakna pomoću postrojenja 4 kako je prethodno definisano. Ovaj postupak sadrži prvu fazu, drugu fazu i treću fazu.

[0059] Prva faza se izvodi u prvoj zoni 1 horizontalnog reaktora 5 postrojenja 4 za recikliranje, i da bi se započela ova prva faza, kompozitni materijal ulazi u pomenutu prvu zonu 1 a njegova vrata 6, 7 se zatvaraju tako da je to zona koja je nepropusna i nezavisna od druge zone 2 postavljene desno posle nje.

[0060] U ovoj prvoj fazi, piroliza se vrši na kompozitnom materijalu, zagrevajući ga na temperaturi između 500 i 700°C u kontrolisanoj atmosferi sa odsustvom kiseonika, i sa kontinualnim rotacionim kretanjem da se osigura ujednačavanje temperature u materijalu.

[0061] Matrica koja je nastala od poliestera termički se razgrađuje bez sagorevanja. Kompozit koji je nastao u ovoj prvoj fazi je kombinacija materijala za ojačanje, u ovom slučaju ugljeničnog vlakna, i ostataka matrice, koji su kondenzujuće tečnosti i nekondenzujući gasovi koji su nastali razgradnjom matrice. Ovi gasovi se izbacuju pomoću prvog ispusta 8 za gas.

[0062] Jednom kad se ovaj proces pirolize završi, vrata za odvajanje 6 između prve zone 1 i druge zone 2 se otvaraju i dobijeni materijal odlazi u pomenutu drugu zonu 2, gde druga faza postupka započinje nakon što se ova vrata za odvajanje 6 ponovo zatvore, tako da je druga zona 2 nepropusna i nezavisna od prve zone 1 i treće zone 3, koje su raspoređene pre i posle iste.

[0063] Ova druga faza se sastoji od pretvaranja u gasovito stanje materijala koji je dobijen u prvoj fazi pomoću uvođenja vazduha u drugu zonu 2 kroz brizgalice 10 za vazduh. Uvođenje vazduha se odvija u isto vreme kada se i nastali kompozit zagreva na temperaturi između 500 i 700°C. U ovoj drugoj fazi, materijal je postavljen na fiksnom osloncu 19, tako da se on drži u fiksnom, nerotirajućem položaju.

[0064] Vazduh koji se unosi reaguje sa ostacima matrice, stvarajući izlazne gasove usled pomenute reakcije, materijal koji nastaje u ovoj drugoj fazi je materijal za ojačanje, u ovom slučaju ugljenično vlakno.

[0065] Kada se ova faza završi, vrata za odvajanje 6 između druge zone 2 i treće zone 3 se otvaraju i dobijeni materijal za ojačanje odlazi u pomenutu treću zonu 3. Sada se pomenuta vrata za odvajanje 6 ponovo zatvaraju. Pošto su izlazna vrata 12 takođe zatvorena, treća zona 3 je zona koja je nepropusna i nezavisna, i nakon tog vremena može da počne treća faza postupka.

[0066] Pomenuta treća faza sastoji se od hlađenja materijala za ojačanje, tj., dobijenog ugljeničnog vlakna, pomoću sredstva za hlađenje. Jednom kada se ohladi, ugljenično vlakno izlazi iz treće zone 3 kroz izlazna vrata 12 i proces se završava.

[0067] Opisano izvođenje je samo primer ovog pronalaska. Zbog toga, detalji, uslovi i posebni izrazi koji su ovde korišćeni ne smeju se uzeti u obzir kao ograničavajući, već se moraju shvatiti samo kao osnova za patentne zahteve i kao reprezentativna osnova koju obezbeđuje razumljiv opis, i koja obezbeđuje dovoljno informacija stručnjaku iz ove oblasti tehnike kako bi se primenio ovaj pronalazak.

[0068] Postignuta su značajna poboljšanja u odnosu na postojeće stanje tehnike sa ovde predloženim postrojenjem i postupkom za recikliranje kompozitnih materijala sa ojačanjem od ugljeničnog vlakna i/ili staklenog vlakna.

[0069] Zbog toga, ovo postrojenje, koje omogućava izvođenje tri faze nezavisno, omogućava da se dobije materijal za ojačanje sa većim kvalitetom nego u slučaju kada se faze pomešaju dok se izvode u jednoj i istoj komori kontinualno. U isto vreme, ovo postrojenje omogućava ponovnu upotrebu gasova koji nastaju razgradnjom matrice. Osim toga, vlakna koja su dobijena imaju istu prirodu koju su imala i na početku, tj., ona nisu sečena ili mlevena, tako da ona mogu da se koriste za mnoge upotrebe.

[0070] Izvođenje kroz tri faze takođe doprinosi većem kvalitetu materijala koji se dobija kao rezultat rotiranja materijala koje se izvodi u prvoj fazi i fiksnog položaja koji zadržava u drugoj fazi.

[0071] Sve ovo što nastaje u postrojenju za recikliranje i postupak za recikliranje koji su veoma efikasni, dovodi do materijala za ojačanje koji je visokog kvaliteta i gasova koji se mogu ponovo upotrebiti, a sve to po niskoj ceni i sa ogromnom jednostavnošću postrojenja.

Claims

Patentni zahtevi

1. Postrojenje (4) za recikliranje kompozitnih materijala sa ojačanjem od ugljeničnog vlakna i/ili staklenog vlakna, pri čemu je pomenuto ojačanje sadržano u matrici sa kojom je pomenuti kompozitni materijal formiran, naznačeno time što sadrži horizontalni reaktor (5) razdvojen na prvu zonu (1), drugu zonu (2) i treću zonu (3), koje su nepropusne i nezavisne, postavljene u liniji i odvojene jedna od druge pomoću odgovarajućih vrata (6) za odvajanje koje omogućavaju prolaz kompozitnog materijala koji će se reciklirati iz prethodne zone u sledeću zonu samo kada je proces u pomenutoj prethodnoj zoni završen, pri čemu prva zona (1) dalje obuhvata ulazna vrata (7) za unošenje kompozitnog materijala, rotacioni mehanizam (9) za rotiranje pomenutog kompozitnog materijala i prvi ispust (8) za gasove, za gasove nastale razgradnjom matrica, gde druga zona (2) sadrži brizgalice (10) za vazduh i drugi ispust (11) za gasove, za gasove nastale reakcijom vazduha sa ostacima matrice, i gde treća zona (3) sadrži izlazna vrata (12) za materijal za ojačanje i rashladna sredstva za hlađenje materijala za ojačanje;

pri čemu je postrojenje prilagođeno tako da je pogodno za zagrevanje u prvoj fazi koja se sastoji od pirolize unutar prve zone (1), kompozitnog materijala na temperaturi između 500 i 700°C u kontrolisanoj atmosferi sa odsustvom kiseonika; i

pogodno je za zagrevanje, u drugoj fazi koja se sastoji od pretvaranja u gasovito stanje materijala koji je dobijen u prvoj fazi unutar druge zone (2), dobijenog materijala na temperaturi između 500 i 700°C, pri čemu je vazduh uveden u ovu drugu fazu da reaguje sa ostacima matrice.

2. Postrojenje (4) za recikliranje kompozitnih materijala sa ojačanjem od ugljeničnog vlakna i/ili staklenog vlakna prema zahtevu 1, naznačeno time što sadrži pogonski mehanizam za prolaz dobijenog kompozita iz prve zone (1) u drugu zonu (2).

3. Postrojenje (4) za recikliranje kompozitnih materijala sa ojačanjem od ugljeničnog vlakna i/ili staklenog vlakna u skladu sa bilo kojim od prethodnih zahteva, naznačeno time što sadrži pogonski mehanizam za prolaz dobijenog materijala iz druge zone (2) u treću zonu (3).

4. Postrojenje (4) za recikliranje kompozitnih materijala sa ojačanjem od ugljeničnog vlakna i/ili staklenog vlakna u skladu sa bilo kojim od prethodnih zahteva, naznačeno time da su sredstva za hlađenje u trećoj zoni (3) sačinjena od kalema (13) koji se hladi prolazom vode.

5. Postrojenje (4) za recikliranje kompozitnih materijala sa ojačanjem od ugljeničnog vlakna i/ili staklenog vlakna u skladu sa bilo kojim od prethodnih zahteva, naznačeno time da horizontalni reaktor (5) ima omotač (16) napravljen od aluminijuma, barem na njegovoj unutrašnjoj površini.

6. Postupak za recikliranje kompozitnih materijala sa ojačanjem od ugljeničnog vlakna i/ili staklenog vlakna pomoću postrojenja (4) definisanog u zahtevima 1 do 5, naznačen time što sadrži

-prvu fazu koja se sastoji od pirolize, pri čemu kompozitni materijal ulazi u prvu zonu (1), koja je nepropusna i nezavisna od horizontalnog reaktora (5) u kome se zagreva na temperaturi između 500 i 700°C u kontrolisanoj atmosferi sa odsustvom kiseonika, i sa kontinualnim rotacionim kretanjem;

-gde se u ovoj prvoj fazi, matrica termički razgrađuje bez sagorevanja, dovodeći do oslobađanja gasova usled njene razgradnje, kompozit koji nastaje iz ove prve faze je kombinacija materijala za ojačanje i ostataka matrice;

-drugu fazu koja se sastoji od pretvaranja u gasovito stanje materijala koji je dobijen u prvoj fazi, pri čemu kada se proces koji se obavlja u prvoj zoni (1) završi, dobijeni materijal ulazi u drugu zonu (2), koja je nepropusna i nezavisna od horizontalnog reaktora (5) u koji se dovod vazduha obavlja u isto vreme kada se dobijeni kompozit zagreva na temperaturi između 500 i 700°C, održavanjem istog u fiksnom položaju;

-pri čemu se vazduh uvodi u ovu drugu fazu da reaguje sa ostacima matrice, stvarajući oslobađanje gasova usled pomenute reakcije, nastali materijal iz ove druge faze je materijal za ojačanje; i

-treću fazu koja se sastoji od ulaza materijala za ojačanje u treću zonu (3), koja je nepropusna i nezavisna od horizontalnog reaktora (5), kada se proces koji se obavlja u drugoj zoni (2) završi, u trećoj zoni (3) se obavlja hlađenje materijala za ojačanje sredstvima za hlađenje.

1