TY - JOUR

T1 - Bestandsaufnahme und mögliche Perspektiven der nassmechanischen Aufbereitung von Altkunststoffen für das rohstoffliche Recycling

AU - Bauer, Markus

AU - Lehner, Markus

AU - Schwabl, Daniel

AU - Flachberger, Helmut

AU - Kranzinger, Lukas Josef

AU - Pomberger, Roland

AU - Hofer, Wolfgang

PY - 2017/9/6

Y1 - 2017/9/6

N2 - Um die Qualität einer polyolefinreichen Altkunststofffraktion für das rohstoffliche Recycling sicherzustellen und den Grundstein für eine technisch-ökonomische Machbarkeit dieser ergänzenden chemischen Kunststoffrecyclingroute zu legen, studiert dieser Beitrag bestehende mechanische Abfallaufbereitungstechnik sowie „Out of the box“-Verfahren der Kohle- und Mineralrohstoffaufbereitung.Der umfassende Vergleich etablierter trockener und alternativer nasser mechanischer Aufbereitungsverfahren rückt insbesondere nasse Dichtetrennverfahren, im Detail die Schwimm-Sink-Scheidung in einem zylindrischen Zentrifugalkraftscheider, in den Fokus. Der Zentrifugalkraftscheider überzeugt durch einfache, robuste Bauweise geringer Komplexität und hohe spezifische Durchsätze, gepaart mit einer selektiven Trennung durch beschleunigtes Partikelabsetzen im Zentrifugalkraftfeld, wobei der von der Trennmediumzufuhr entkoppelte Feststoffeintrag für eine gesteigerte Verweilzeit sorgt.Diverse Versuchskampagnen in einer zur Dichteabtrennung der Polyolefine installierten Pilotanlage, mit dem Zentrifugalkraftscheider als Kernelement und einer Hydrosetzmaschine zur Vorabscheidung schwerer Partikel, führt insbesondere bei zweistufigem Betrieb zu Polyolefingehalten und -austragsraten in das erzeugte Leichtgut von durchwegs mehr als 90 %. Dabei wurden repräsentative Abfallfraktionen mit einem anfänglichen Polyolefingehalt von ~10–50 % aufgearbeitet. Bei der einstufigen Trennung sind vor allem Abschläge bei den Polyolefingehalten im Leichtgut hinzunehmen. Hohe Scheiderlängen, geringe Neigungen und hohe Trennmediumvolumenströme konnten als vorteilhaft für eine scharfe Trennung identifiziert werden.Die numerische Abbildung des Schwimm-Sink-Trennprozesses im Zentrifugalkraftscheider, unter Berücksichtigung wichtiger verfahrenstechnischer Einflussgrößen durch die Schleuderzahl von 15 und die Absetzzahl von 44 (Verweilzeit/Absetzzeit) konnte nicht nur dessen durch die Versuchsergebnisse bereits dargelegten Vorzüge in der Dichtetrennung gegenüber anderen Scheidern bestätigen, sondern kann auch als veritable Grundlage für eine erfolgreiche Scale-up-Strategie und Maßstabsübertragungen bewertet werden.

AB - Um die Qualität einer polyolefinreichen Altkunststofffraktion für das rohstoffliche Recycling sicherzustellen und den Grundstein für eine technisch-ökonomische Machbarkeit dieser ergänzenden chemischen Kunststoffrecyclingroute zu legen, studiert dieser Beitrag bestehende mechanische Abfallaufbereitungstechnik sowie „Out of the box“-Verfahren der Kohle- und Mineralrohstoffaufbereitung.Der umfassende Vergleich etablierter trockener und alternativer nasser mechanischer Aufbereitungsverfahren rückt insbesondere nasse Dichtetrennverfahren, im Detail die Schwimm-Sink-Scheidung in einem zylindrischen Zentrifugalkraftscheider, in den Fokus. Der Zentrifugalkraftscheider überzeugt durch einfache, robuste Bauweise geringer Komplexität und hohe spezifische Durchsätze, gepaart mit einer selektiven Trennung durch beschleunigtes Partikelabsetzen im Zentrifugalkraftfeld, wobei der von der Trennmediumzufuhr entkoppelte Feststoffeintrag für eine gesteigerte Verweilzeit sorgt.Diverse Versuchskampagnen in einer zur Dichteabtrennung der Polyolefine installierten Pilotanlage, mit dem Zentrifugalkraftscheider als Kernelement und einer Hydrosetzmaschine zur Vorabscheidung schwerer Partikel, führt insbesondere bei zweistufigem Betrieb zu Polyolefingehalten und -austragsraten in das erzeugte Leichtgut von durchwegs mehr als 90 %. Dabei wurden repräsentative Abfallfraktionen mit einem anfänglichen Polyolefingehalt von ~10–50 % aufgearbeitet. Bei der einstufigen Trennung sind vor allem Abschläge bei den Polyolefingehalten im Leichtgut hinzunehmen. Hohe Scheiderlängen, geringe Neigungen und hohe Trennmediumvolumenströme konnten als vorteilhaft für eine scharfe Trennung identifiziert werden.Die numerische Abbildung des Schwimm-Sink-Trennprozesses im Zentrifugalkraftscheider, unter Berücksichtigung wichtiger verfahrenstechnischer Einflussgrößen durch die Schleuderzahl von 15 und die Absetzzahl von 44 (Verweilzeit/Absetzzeit) konnte nicht nur dessen durch die Versuchsergebnisse bereits dargelegten Vorzüge in der Dichtetrennung gegenüber anderen Scheidern bestätigen, sondern kann auch als veritable Grundlage für eine erfolgreiche Scale-up-Strategie und Maßstabsübertragungen bewertet werden.

U2 - 10.1007/s00506-017-0420-1

DO - 10.1007/s00506-017-0420-1

M3 - Artikel

VL - 69.2017

SP - 446

EP - 459

JO - Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft : ÖWAW

JF - Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft : ÖWAW

SN - 0945-358X

IS - 11-12

ER -