Fachartikel vom 17.11.2003

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Neue Zentrifugentechnik zur wirtschaftlichen Trennung von Kunststoffen

Valentijn Hoogland, Foma Engineering B.V.


Die Foma Engineering B.V. hat eine Trennzentrifuge entwickelt, die im Kunststoff-Recycling eingesetzt wird. Ziel der Entwicklung war, aus einer Kunststoff-Mischfraktion mindestens eine Fraktion von hoher Reinheit zu trennen, so dass diese saubere Kunststofffraktion wiederverwendet werden kann als Alternative zum Neumaterial für ursprüngliche und hochwertige Anwendungen. Die Trennung sollte hierbei nicht nur technisch sondern auch ökonomisch sinnvoll sein.


Die Zentrifuge arbeitet auf Basis einer Dichteunterscheidung (Schwimm-Sink). Es wird hierbei eine Flüssigkeit verwendet, deren Dichte zwischen denen von den zu trennenden Kunststoffen liegt. Dadurch schwimmt die leichtere Fraktion und die schwerere Fraktion sinkt. Mit Hilfe der Zentrifugalkraft in der Zentrifuge wird diese Trennung verstärkt und die Trennschärfe erhöht.

Basierend auf diesem Konzept wurde eine Testanlage gebaut und erfolgreich getestet. Viele verschiedene Materialkombinationen sind dabei schon verarbeitet bzw. getrennt worden, u.a.

- PS von PE
- PET von PP/PE aus dem Flaschenrecycling
- ABS von PA6
- PO-Fraktion von Restkunststoffen aus Hausmüll
- PS Gewinnung aus dem Kühlschrankrecycling
- PVC und Gummi / PE aus dem Rohrrecycling


Funktionsbeschreibung

Bei der Trennzentrifuge handelt es sich um einen vertikal arbeitenden Rotor mit einem Rotordurchmesser von 1.200 mm und einer Höhe von 500 mm.

Zuerst wird der Flüssigkeitskreislauf eingestellt. Dafür wird der Rotor (1) auf die Sollumdrehungszahl gefahren und dann soviel Trennflüssigkeit mit einer Kreiselpumpe durch das Einlaßrohr (11) zugefahren, bis in den Austragsvorrichtungen für die Leichtfraktion (2) und für die Schwerfraktion (3)+(4) ein kontinuierlicher Auslauf entsteht. Wird nun die gewünschte Flüssigkeitsmenge stabil durch die Zentrifuge gefördert, sind alle Voraussetzungen für die Trennung erfüllt. Danach wird mit einer einstellbaren Zuförderung (Schnecke) die Mischfraktion durch das Einspülrohr (5) gefördert.

Prozessbeschreibung

Das Trenngut-/Flüssigkeitsgemisch gelangt durch das Einspülrohr in die Zentrifuge und prallt auf die Mitnehmerscheibe (6), die sich mit gleicher Geschwindigkeit wie die Flüssigkeitssäule (7) dreht. Die leichteren Kunststoffteile schiessen sofort an die Oberfläche (8) und steigen nach oben zum Austrag für die Leichtfraktion (2) und werden dort ausgespühlt. Die schweren Teilchen durchbrechen die Wassersäule und stoßen an die Rotorwand (9), werden durch den konischen Schnitt der Trommel nach unten gezwungen und dort durch die Strömungsdifferenz (Das Strömungsdifferenzverfahren sorgt für den kontunierlichen Auslauf der Zentrifuge nach unten. Das Verfahren ist patentgeschützt.) wieder nach innen gerissen. Sie werden dann durch die Innenwelle wieder ausgespült (10). Bei Austritt der einzelnen Fraktionen wird die Flüssigkeit von den Kunststoffen getrennt und dem Kreislauf wieder zugeführt. Die beiden Kunststofffraktionen sind nun sauber getrennt und können nach weiterer Trocknung der Weiterverarbeitung zugeführt werden.



Bild 2: Flüssigkeitskreislauf und Materialströmung in der Trennzentrifuge.



Die Flüssigkeit wird von dem Puffertank zu der Centrec-Installation gepumpt. In der Zentrifuge wird die Flüssigkeit zwischen dem oberen Anschluß (Leichtfraktion) und dem unteren AnschluB (Schwerfraktion) verteilt. Die Flüssigkeitmenge wird dabei durch ein Regelventil gesteuert.

Ein Überschuß an Flüssigkeit wird zu dem Puffertank rückgeführt. Nach der Zentrifuge werden die Kunststofffraktionen von der Flüssigkeit getrennt.


Foma Engineering B.V.

Plutoweg 13
8938 AC Leeuwarden, Niederlande

Tel.:   +31 58 2539999
Fax:   +31 58 2539990
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Internet: www.vdploeg.nl


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