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PET瓶回收利用

阅读：614发布：2020-05-11

IPRDB可以提供PET瓶回收利用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种回收利用用过的PET瓶的方法。该方法包括以下步骤：a)将瓶粉碎为塑料碎片，b)按照至少一种标准将塑料碎片分拣为至少两种分量，和c)进行个别性回收利用处理，包括去污处理。本发明装置能够实施本发明方法。采用本发明方法和装置，可以将难以净化的PET瓶螺旋件的塑料碎片与易于净化的瓶壁的薄壁塑料碎片分开，并在自身的回收利用步骤中进一步加工。，下面是PET瓶回收利用专利的具体信息内容。

权利要求

1.回收利用用过的PET瓶的方法，包括以下步骤：

a)将瓶粉碎(101、201)为塑料薄片，

b)按照至少一种标准将塑料碎片分拣(103、104)为至少两种分量，和c)个别性回收利用处理，任选包括去污处理。

2.根据权利要求1的方法，其中，在步骤b)中，塑料碎片按照不同尺寸和/或不同厚度和/或者不同质量和/或不同密度和/或不同结晶度进行分拣。

3.根据权利要求1或2的方法，其中，这样分拣，使得第一分量包括至少约95％，特别是至少98％来自饮料容器厚壁部分、特别是瓶头的塑料碎片，第二分量包括至少约95％，特别是至少98％来自饮料容器薄壁部分的塑料碎片。

4.根据权利要求1到3之一的方法，其中，在方法步骤c)中，在另一粉碎步骤(104)中后粉碎第一分量。

5.根据权利要求4的方法，其中，在第一分量的后粉碎步骤(104) 后，将第一分量和第二分量重新合并，并一起去污。

6.根据权利要求1到5之一的方法，其中，在分拣步骤b)中使用干洗摇床(303)。

7.根据权利要求1到5之一的方法，其中，分拣步骤b)包括在流体介质中进行作为结晶度函数的密度分离。

8.回收利用用过的PET瓶的装置，该装置包括粉碎装置(300)，用于将塑料容器粉碎成塑料碎片，分拣装置(303)，用于按照至少一种标准将塑料碎片分拣成至少两种分量，和去污装置(309、310)，用于对塑料碎片进行去污。

9.根据权利要求8的装置，其特征在于，该分拣装置包括干洗摇床(303)。

10.根据权利要求9的装置，其特征在于，该分拣装置包括筛分装置。

说明书全文

本发明涉及一种回收利用用过的PET瓶的方法和装置。

回收利用用过的PET瓶的方法和装置是已知的。通常首先分开和除去标签。然后在另一步骤中利用研磨机将瓶(包括封盖)粉碎成碎片。然后在不同的洗涤步骤中洗涤该产物混合物，并清洗存在的粘胶残留物。然后按照不同的塑料种类(瓶体的PET和盖的聚乙烯)分离。然后任选在随后的去污步骤中净化PET，从而可以重新用于制备新的瓶。

这种回收利用方法的实例在US-A 5 115 987、US-A 5 688 693 或者DE 10 002 682 A1中有述。

但是这些已知方法有以下缺点：与玻璃不同，在玻璃情况下杂质在玻璃表面上，而且易于再除去，而PET瓶的杂质扩散进材料中。视塑料的壁厚而定，在去污时，杂质再从材料中有区别地快速扩散出来。如果要保证被粉碎的塑料材料实际上完全被净化，必须适应调整回收利用参数，使得即使最深度污染的厚壁的组成部分也可以充分去污。因此，现有技术中，净化或回收利用参数适应于最难以净化的较厚部分。不过，由于对较薄的塑料碎片进行了“过度净化”，因此这在经济上只是限制地有意义。

因此，本发明的任务在于，提供一种可以经济地回收利用PET瓶的方法和装置。

该任务是通过权利要求1的方法和权利要求8的装置实现的。

本发明方法在于，将瓶粉碎成塑料碎片后，根据至少一种标准，将其分拣为至少两种分量，然后对每种分量进行个别性回收利用处理或者评价。

这里，塑料碎片是指这样的要求，它是基本上是种类纯的或者都来自瓶材料的碎片，即，其他材料在粉碎步骤前或者在分拣步骤前被分离出去，并且在自身循环中被废旧利用或清除。其他材料是标签或者塑料容器盖，例如聚乙烯旋盖或铝制旋盖。因此，在步骤b中，基本上种类纯的塑料碎片根据至少一种标准被分拣为至少两种分量，并进一步处理。

在一种优选的实施方式中，在步骤(b)中，塑料碎片可以按照不同尺寸和/或不同厚度和/或不同质量和/或不同密度进行分拣。在常用的 PET瓶中，大体上区分开来自瓶壁的塑料碎片和来自瓶头以及具有较厚PET段的塑料碎片。由于所述两类塑料碎片净化难度不同，所述分拣标准可以分开所述两类塑料碎片。所述两类主要区别在于其厚度和/ 或其不同质量和/或其不同尺寸，任选还根据还影响密度的结晶度。因此，有利的是，按照这些标准的一种或者按照其组合对塑料碎片进行分拣。以相应方式还可以对多层PET瓶的碎片进行分拣，因为本质上阻隔层的碎片比内壁和外壁的碎片更薄。

有利地，第一分量可以包括至少约95％，特别是至少98％来自饮料容器厚壁部分、特别是螺纹件的塑料碎片，第二分量包括至少约 95％，特别是至少98％来自饮料容器薄壁部分的塑料碎片。100％分离两类塑料碎片虽然从纯理论上是可能的，但经济上意义很小，因为耗时，和从而成本高。事实表明，为了充分达到所需的安全标准，以约 95％的可靠性进行分拣。这意味着分拣的塑料碎片最多5％由其他种类塑料碎片组成。如下所述，这样的分离品质可以技术上和经济上有意义地实现，因而该方法总体上是有效的并且是便宜的。有利地，视分量不同，在方法步骤(c)中用不同的温度处理塑料碎片。已知，在较高温度下扩散过程较快，在较低温度下则较慢。因此，通过温度，可以优化取决于塑料碎片尺寸或厚度的去污过程。

特别有利的是，与第二分量相比，可以在更高温度下处理第一分量。例如，对于两种分量，调节去污温度，使得两种分量的去污步骤时间基本上是相同的。从而使总回收利用时间适合于两种分量，这对充分利用回收利用装置是有利的，因为回收利用装置的去污部分同时用于两种分量。

对此可替代地，或者额外地，在方法步骤(c)中，视分量不同，塑料碎片可以处理不同长度的时间。由于扩散不仅取决于温度，而且还取决于时间，所以还可以改变这些参数，从而优化回收利用方法。有利地，一种(第一)分量比第二分量处理更长时间。由于在第一分量中塑料碎片较厚，因此可以实现大体上同样良好地对两种分量去污。因此，回收利用后合并两种分量，并且可以一起重新进一步加工成饮料瓶等。不过，例如用于非食物领域时，也可以省略对一种(第一)分量进行去污。在该情况下可以立即挤出和造粒。还可以考虑直接清除一种分量，并包括在权利要求1中。

在一种优选的实施方式中，在方法步骤(c)中，在另一粉碎步骤中后粉碎第一分量。从而得到与第二分量中类似的塑料碎片厚度，由此在去污时，在方法步骤(c)中，第一分量象第二分量一样被处理，不必过度加热第一分量的塑料碎片，或者不必过长时间去污。

有利地，在第一分量的后粉碎步骤后，将第一分量和第二分量重新合并，并在方法步骤(c)中一起去污。由于可以这样进行后粉碎，使得塑料碎片在其厚度或其尺寸和质量方面相应于第一分量的塑料碎片，从而可以在共同的去污步骤中去污。

特别有利地，在分拣步骤(b)中使用干洗摇床。干洗摇床特别适合于分拣塑料碎片，因为其可以按照尺寸或者按照厚度或者按照不同质量分拣密度相同的材料混合物。因此，可以可靠地和重复地分拣塑料碎片。

实施该方法的装置包括至少一个粉碎装置，用于将塑料容器粉碎成塑料碎片，分拣装置，用于按照至少一种标准将塑料碎片分拣成至少两种分量，和去污装置，用于对塑料碎片进行去污。

在一种优选的实施方式中，该分拣装置包括干洗摇床。干洗摇床可以将相同密度的材料混合物按照不同厚度或者不同尺寸或者不同质量而分离为两种分量。

有利地，分拣段还可以包括筛分装置。摇床(Herde)对受限制的粒径谱运行更好。因此，有利的是，使该混合物流经筛子，在材料混合物进入干洗摇床前，除去小级分。然后将筛分流过物加入干洗摇床。从而进一步改善分离效率。

本发明的实施例以附图表示，并在下面解释。附图为：

图1是用于回收利用用过的塑料容器，特别是PET瓶的本发明方法第一实施例的方框图，

图2是用于回收利用用过的塑料容器，特别是PET瓶的本发明方法第二实施例的方框图，

图3是用于回收利用用过的塑料容器，特别是PET瓶的本发明装置实施例的示意图。

在图1的方框图中，各个方法步骤用符号表示。如所公开的，PET 瓶首先在步骤101中被粉碎和洗涤。此时，还将PET组成部分与其他组成部分分离开，即，还除去封盖、标签、粘胶残留物或者可能存在的底盖。方法步骤101结束时基本上只有种类纯的PET碎片。

PET碎片经过传感预选器(Weiche)102。在那分拣出很强污染的碎片，并弃用。

然后在方法步骤103中(在权利要求方法步骤b中)分拣还单独存在的PET塑料碎片。可以这样进行分拣，使得第一分量基本上由壁较厚的部分或碎片形成，而且特别是来自螺纹件或瓶头的碎片，而第二分量含有薄壁的壁部分。可以用多种辅助手段进行分离。特别合适的是所谓的干洗摇床，结合图3对其更详细描述。

在步骤103中，不必无条件地100％分离碎片。清洁度为95％，特别是98％已经足够。

在图1所示的方法过程中，在步骤c(权利要求1)中，对各种分量进行个别性回收利用处理，使得对壁较厚的PET碎片在方框104中进行后粉碎。优选这样后粉碎，使得由此得到的碎片件与薄壁碎片一起在共同的去污步骤(针对薄壁的塑料碎片)中被去污。该步骤通常包括洗涤过程以及干燥过程。事实表明，对于典型的碎片尺寸，例如直径小于10mm，在约170℃下干燥四小时，以便除去大约99％的所有杂质。该方法步骤还可以局部地分别地在再循环器(Recycler)或转炉中进行。

在最后的步骤106中，再次检验碎片，并且在清洁度足够情况下放出，以进一步处理。例如通过气相色谱进行检验。

在图2所示的方法变体中，在粉碎201和分拣步骤203(权利要求 1中步骤b)后不后粉碎较粗大的碎片。代之以对两种分量进行不同的去污204、205。瓶颈区域以及壁较厚的PET碎片被强烈去污，而壁较薄的壁区域被不太强烈地去污。

然后还再次进行常规检验206并释放。

图3示意性表示实施本发明方法不同方法变体的装置。

这样的装置包括粉碎机300，其粉碎加入的PET瓶。然后经过传感器301，其分拣出强污染的部分。

进行方法步骤b(分拣种类纯的PET碎片)的实施方式所使用的分拣装置的核心部件是记为303的干洗摇床。

干洗摇床303具有纵向上倾斜的打孔的板304，其在该方向上以朝上的输送倾向驱动性摇晃，并从下面用空气305贯流。待分离的PET 碎片306从上面在大约中间部位加到打孔的板304上。贯流的空气将目标物流化并分离为位于板304上的重物和漂浮的轻物。重物307在此情况下是厚壁的PET碎片，与板304接触，并且通过接触摩擦和板的摇晃向上传送。轻物308，即薄壁的PET碎片，与之相反，向下移动。为了改善分拣效果，可以额外地(这里没有画出)，在混合物进入干洗摇床303前，通过筛子进行预分拣。当干洗摇床在限制的粒径谱情况下更好地运行时，这样是有利的。例如可以连接一个筛子，从混合物中除去尺寸小于3mm的部分级分，以便随后将该级分重新加入具有薄壁PET碎片的分量。

壁较厚的PET碎片的分量可以在粉碎机309中再进行一次后粉碎，然后，如虚线箭头所示，与较薄的PET碎片一起在共同的去污步骤310 中去污。在未画出的方式中，将较粗大的碎片未被后粉碎地加入自身的去污步骤中。

实验中，使用PET碎片作为起始材料，其通过研磨由新瓶制得。用筛子除去小于3mm的颗粒级分。然后将剩余物加到干洗摇床上，并用通量280kg/h，打孔面积600×1200mm，孔1.5mm以及摇晃频率 65Hz进行操作。调节倾斜度，使得圆的碎片独立于其尺寸不向下滚动。用这些参数可以得到大于99％的级分清洁度，以壁厚作为分离标准。细级分的壁厚小于1毫米，粗级分的壁厚大于1毫米。

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PET瓶回收利用

本发明涉及一种回收利用用过的PET瓶的方法和装置。

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