b) Kryo- Recycling - Die neue Mahltechnik im Kältetunnel

 
Kryo- Recycling - Die neue Mahltechnik im Kältetunnel

http://de.wikipedia.org/wiki/Mahlwerk
http://de.wikipedia.org/wiki/M%C3%Bhle

Das nicht schockgekühlte, sondern sukzessive versprödete Material gerät zwischen die zentralen Arbeitswalzen, die nur partiell in den kompakten Kältetunnel ragen (im Originaltext Abb. 11).
     Der Anpressdruck wird durch außenliegende Stützwalzen  verstärkt. das Walzengerüst ähnelt dem in der Metallurgie und Zementindustrie bewährten Sendzimir- Gerüst. Die Walzenführung reagiert jedoch elastisch auf störende Brocken oder falls Mahlgut sich vor dem Walzenspalt störend aufbaut. Die gewünschten Korngrößen sind variabel einstellbar - wenn gewünscht bis zur Mehlfeinheit! Die Reifenhersteller fordern Korngrößen der Gummi- Recyclate von weniger als 80 ym. es konnte in elektronenoptischen Analysen gezeigt werden, dass mit der innovativen Mahltechnik ggf. bis zu 20 ym gemahlen werden kann - wobei die Partikeloberflächen rau und aktiv blieb, d.h. nicht durch Friktionswärme geglättet wurde.
http://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenoptik
http://de.wikipedia.org/wiki/Friktion

Störstoffe, wie anhaftender Schmutz oder Schwerstoffe, wie Metalle, Mineralien, werden parallel zum Mahlprozess über Windsichtung ( http://de.wikipedia.org/wiki/Windsichtung ) oder Siebe ( http://de.wikipedia.org/wiki/Sieb ) abgeführt. Gegen Staubexplosionen, z.B. bei Feinmahlung von Alt- Reifen, schützt das Medium für eine direkte Kühlung nach dem Heat- Pipe- Prinzip ( http://de.wikipedia.org/wiki/Heatpipe ). Es verhindert auch die Sekundäre Oxidation  der Polymerketten an den interkristallinen Bruchstellen. Die Rieselfähigkeit des Pulvers wird über spezielle Stiftmühlen gewährleistet.

Im Prinzip folgt die mechanische Verfahrenstechnik dem guten Beispiel, das die Fa. Messer Griesheim ( http://de.wikipedia.org/wiki/Messer_Griesheim ) für ihre Recycling- Angebote mit Hilfe von flüssigen Stickstoff vorgegeben hat:

--On- line- Klassifizierung bei
--hohen Durchsatz und
--scharfen Trennprozessen bis in den Mikrometer- Bereich (Prospekte von Messer)

Die Vorteile des innovativen Kryo- Recyclings liegen im Verzicht auf den relativ flüssigen Stickstoff, im Kostenvorteil der Naturgas- Kohlenwasserstoff- Mischungen, die im geschlossenen Kältemittelkreislauf optimal effizient eingesetzt werden. Die Preisvorteile wurden professionell nachgewiesen ( 1 ). Der Erfolg auf dem Markt für Kunststoffverarbeiter und Hersteller von Reifen- und anderen technischen Gummiprodukten, z.B. von Transportbändern, Dichtungsmaterial, usw. kann - spätestens seit der Preis für Rohöl auf über 100 $ pro Barrel stieg, als gesichert gelten ( www.peakoil.de ).

(1) Hinrichs, H.F.; H. Schütz, S. Harig: Durchführung einer Vorstudie über das Tieftemperaturverfahren zur Verwertung von Altreifen, KTB, Oberhausen und EKKU, Marl, (1994)

Kryo- Recycling - Die neue Trenn- und Sortiertechnik

http://de.wikipedia.org/wiki/Sortierung
http://de.wikipedia.org/wiki/Trennverfahren

Schon im Kältetunnel beginnt die Serie verschiedener hintereinander geschalteter Trenn- und Sortierverfahren, die über Rollbänder miteinander verbunden sind. Im Kältetunnel wird z.B. der Vorteil genutzt, dass die altbekannte elektrostatische Trennung nach dem ESTA- Verfahren nicht durch leitfähiges Wasser beeinträchtigt wird. Weitere Methoden entsprechen z.T. dem hochentwickelten Stand der Technik, z.B.  beim Cryoclass- Verfahren der Firma Messer Griesheim. Zusätzliche innovative Verfahren verbessern die Feinsortierung des Mischpulvers, das zahlreiche Materialsorten enthält. Eine hohe Sortenreinheit, auch nach Farben sortiert, und eine hohe Materialschonung mit aktiver Oberfläche des Feinkorns sind möglich.

Die Feinmahlung ermöglicht es, die Körner aus der oft veränderten, verbrauchten Oberfläche der Kunststoffteile von denen zu separieren, die noch aus völlig intakter Grundmasse bestehen. Auch nach jahrelangen Gebrauch sind Kunststoffabfälle i.d.R. nur unmittelbar an der Oberfläche verbraucht. 60-80% der Masse bleiben intakte Grundmasse. Sie können nach gut entwickelten Stand der Chemietechnik recompoundiert werden. Geeignete Additiv- Mischung für die Recompoundierung sind, falls nötig, von der Firma Ciba- Spezialitätenchemie beziehbar ( 1 ) ( www.ciba.com ). Die Recompoundierung ( http://de.wikipedia.org/wiki/Compoundierung ) kann mit Recyclaten erwiesenermaßen Kunststoffe von Primärwarequalität erreichen oder sogar solche mit besseren mechanischen Eigenschaften ( 2 ). Die Produkte aus Recyclaten sind für Kunststoffverarbeiter nur sehr viel preiswerter, weil das Kryo- Recycling etwa 40 mal weniger Energie verbraucht, als die Neusynthese neuer Formmassen.

(1) Pfaender, R.; H. Herbst, K. Hoffmann: Innovative Concept for the Upgrading of Recyclates by Restabilization and Repair- Molecules, Macromol. Symp. 97-111 (1998)
(2) Scott, G.:Polymers and the Enviroment, RSC (1999)

Kryo- Recycling- Ausblick

Eine Gruppe von Wissenschaftlern und Ingenieuren, die die Prognosen des zerstörerischen Klimawandels frühzeitig ernst nahm, bereitete das Kryo- Recycling- Verfahren dezentral sehr weitgehend für den industriellen Einsatz vor. Die Ergebnisse sind Qualitativ ermutigend. Es ist erwiesen, dass Alt- Kunststoffe zu hochwertigen neuen Produkten weiter verarbeitet werden können. Ihre Verbrennung, oft schon nach einmaligen Gebrauch, ist nicht nötig. Auch die Körner aus den Oberflächenschichten, die oft durch Aufdrucke oder Verschleiß  verändert sind, können einer nützlichen stofflichen Verwendung zugeführt werden, z.B. für den Unterbodenschutz von Autos gegen Korrosion, usw.. Das ist dann eher ein Downcycling als ein Recycling, dennoch eine nützliche stoffliche Weiterverwendung. Die vielen Nachteile der MVA, hohe thermische Emissionen, hohe rate von Umbildungen zu Giften in Schlacken, Stäuben und Abgasen, bleibt erspart. Denn bei Tieftemperaturen ändert sich die anwendungsfreundliche ursprüngliche stoffliche Zusammensetzung der Produkte überhaupt nicht, es entstehen auch keine neuen Gifte.

Es gilt nun, die etwa 12 jährige Entwicklungsphase in einer industriellen Pilotanlage zu realisieren und zu optimieren. Die Pilotanlage wie auch die späteren Betriebsanlagen sollen für Mittelständische Unternehmen ausgelegt sein. Die Erlöse aus den Recyclaten sind nach bisherigen Berechnungen so hoch, das Anlagen ab einer Kapazität von 1t/h und einem Arbeitstag von 8 h wirtschaftlich arbeiten können. Die Anlagengröße soll die Kapazität von 5t/h nicht überschreiten, damit die Transportwege klein bleiben.

Solange die MVA- Lobby ihre unrühmlichen Ziele weiter verfolgt, hat das Kryo-Recycling in diesem Machtspiel leider wenig Chancen; denn es wird an Alt- Kunststoffe nicht herankommen, solange Politik und/oder Wirtschaft dies nicht unterstützend zulassen.

Dennoch ist sicher: Die Vorteile in der Energiebilanz und in den Preisen werden sich auszahlen:

---für unsere Volkswirtschaft, weil der Anlagenbau und mehr Kunststoffverarbeitung trotz Globalisierung hier bleiben und nicht in Niedriglohnländer ausgelagert werden müssen.
---für die Beschäftigen/ Arbeitslosen, weil der Preisvorteil technisch und mit ihrem guten Know- How erreicht wird und nicht bloß über Lohndumping.
---für die Kunststoffhersteller, weil sie einerseits ihre Fertigungskunde in die Recyclingwirtschaft/ Qualitätssicherung einbringen und andererseits noch bessere, teurere High- Tech- Produkte mit einem Recyclingangebot am Weltmarkt eher verkaufen können.

Die Summe der vom Kryo- Recycling aufzubereitenden Abfälle beträgt ca,. 20 Mio. t/ Jahr. Das entspricht dem Rückgang der Steinkohlenförderung von 47 Mio. t im Jahr 1997 auf 26 Mio. t 2008. Die Wertschöpfung aus den hochwertigen Abfällen wäre deutlich höher als bei Kohle! Die Zahl der Arbeitsplätze, die sich durch Stofferhalt selbst finanzieren, wäre enorm!
 
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