ES2225225T3 - Procedimiento de reciclado de articulos basados en polimeros vinilicos. - Google Patents
Procedimiento de reciclado de articulos basados en polimeros vinilicos.Info
- Publication number
- ES2225225T3 ES2225225T3 ES00966053T ES00966053T ES2225225T3 ES 2225225 T3 ES2225225 T3 ES 2225225T3 ES 00966053 T ES00966053 T ES 00966053T ES 00966053 T ES00966053 T ES 00966053T ES 2225225 T3 ES2225225 T3 ES 2225225T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- polymer
- water
- solvent
- precipitation
- previous
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
- C08J11/04—Recovery or working-up of waste materials of polymers
- C08J11/06—Recovery or working-up of waste materials of polymers without chemical reactions
- C08J11/08—Recovery or working-up of waste materials of polymers without chemical reactions using selective solvents for polymer components
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2327/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
- C08J2327/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08J2327/04—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/582—Recycling of unreacted starting or intermediate materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Procedimiento de reciclado de un artículo basado en al menos un polímero del cloruro de vinilo o del cloruro de vinilideno, según el cual: (a) el artículo se destroza en fragmentos de una dimensión media de 1 cm a 50 cm en el caso en que excediera estas dimensiones; (b) los fragmentos de artículo se ponen en contacto con un mezcla azeotrópica o casi azeotrópica de agua y de un disolvente capaz de disolver el polímero, a una temperatura de al menos 120°C; (c) se provoca la precipitación del polímero disuelto en el disolvente por expansión y por inyección de vapor de agua en la solución así obtenida, lo que provoca por otro lado el arrastre del azeótropo disolvente-agua y deja así subsistir una mezcla esencialmente constituida de agua y de partículas sólidas de polímero; (d) se recogen las partículas de polímero.
Description
Procedimiento de reciclado de artículos basados
en polímeros vinílicos.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para el reciclado de artículos basados en polímeros
vinílicos como los polímeros del cloruro de vinilo y el cloruro de
vinilideno.
Estos polímeros se utilizan abundantemente para
la fabricación de artículos variados, flexibles o rígidos, como por
ejemplo de toldos, de tejidos cubiertos y otros elementos para el
revestimiento de interiores de vehículos, de tubos, de marcos de
ventanas o de cables eléctricos con aislamiento polimérico.
Una trituración prenunciada de estos artículos
conduce con frecuencia a una mezcla de finas partículas de
composición heterogénea, cuya purificación y reutilización serían
difíciles. Además, en el caso de artículos reforzados por fibras
(por ejemplo de poliéster), las fibras forman a menudo una especie
de guata que complica mucho la reutilización de los triturados.
Ya se propusieron distintos procedimientos
basados en una disolución por medio de disolventes orgánicos; no
obstante, plantean a menudo problemas de seguridad y de
contaminación. Además, no permiten siempre recoger materias
plásticas de una pureza suficiente para permitir una reutilización
económicamente interesante. Otro inconveniente de estos
procedimientos es que provocan generalmente una extracción de los
aditivos (por ej. de los plastificantes) contenidos en los polímeros
vinílicos, lo que se opone a una reutilización directa de éstos. Por
último, estos procedimientos conocidos conducen a la obtención de
muy finas partículas de polímero (del orden del micrón), que son
difíciles de filtrar y de volver a emplear.
Por lo tanto, la presente invención tiene por
objeto proporcionar un procedimiento de reciclado que sea simple,
económico, seguro, poco contaminante, y que permita recoger materias
plásticas de una elevada pureza y de morfología ventajosa, evitando
sustancialmente extraer los eventuales aditivos.
Más concretamente, la presente invención se
refiere a un procedimiento de reciclado de un artículo basado en al
menos un polímero del cloruro de vinilo o del cloruro de vinilideno,
según el cual:
- (a)
- el artículo se destroza en fragmentos de una dimensión media de 1 cm a 50 cm en el caso en que excediera estas dimensiones;
- (b)
- los fragmentos de artículo se ponen en contacto con una mezcla azeotrópica o casi azeotrópica de agua y de un disolvente capaz de disolver el polímero, a una temperatura de al menos 120ºC;
- (c)
- se provoca la precipitación del polímero disuelto en el disolvente por expansión y por inyección de vapor de agua en la solución así obtenida, lo que provoca por otro lado la impulsión del azeótropo disolvente-agua y deja así subsistir una mezcla esencialmente constituida de agua y de partículas sólidas de polímero,
- (d)
- se recogen las partículas del polímero.
Los artículos en cuestión pueden ser de cualquier
naturaleza, siempre que estén constituidos esencialmente por uno o
varios polímeros del cloruro de vinilo o el cloruro de vinilideno
("polímeros del VC"). Por polímero de VC, se entiende la
designación de todo homo- o copolímero que contiene al menos un 50%
en peso de cloruro de vinilo y/o de cloruro de vinilideno. Se
utiliza generalmente policloruro de vinilo (PVC) o policloruro de
vinilideno (PVDC), es decir, un homopolímero. Además, de uno o
varios polímeros de VC, los artículos pueden igualmente incluir uno
o varios aditivos usuales como por ejemplo plastificantes,
estabilizantes, antioxidantes, agentes ignífugos, pigmentos,
materias de carga, y incluido fibras de refuerzo, por ejemplo fibras
de vidrio o de una materia plástica apropiada tal como un
poliéster.
Los artículos se pueden presentar bajo una forma
cualquiera, por ejemplo bajo la forma de tubos flexibles o rígidos,
de recipientes, de hojas para el revestimiento de los suelos, de
toldos, de marcos de ventanas, de vainas de aislamiento de cables
eléctricos. Pueden haber sido fabricado por cualquier técnica
conocida: extrusión, recubrimiento no inyección.
Los artículos no tiene porque inevitablemente
presentarse bajo la forma de objetos que presentan una forma bien
definida; el procedimiento se aplica igualmente a artículos en
estado líquido o pastoso, en particular, a lodos recogidos durante
la limpieza de instalaciones utilizadas para las fabricaciones de
artículos a partir de plastisoles vinílicos. Además de uno o varios
polímeros del cloruro de vinilo, estos artículos en el estado
líquido o pastoso pueden igualmente comprender uno o varios
disolventes, por ejemplo del white-spirit.
Las eventuales fibras de refuerzo pueden ser de
cualquier naturaleza, naturales o sintéticas se pueden, en
particular, utilizar fibras de vidrio, de celulosa o de materia
plástica. Se trata a menudo de fibras de materia plástica, y en
particular de fibras de poliéster. El
polietileno-tereftalato (PET) da buenos resultados,
en particular, para el refuerzo de hojas utilizadas como toldos. El
diámetro de las fibras es habitualmente del orden de 10 a 100
\mum. En las hojas reforzadas, se trata a menudo de fibras largas,
cuya longitud puede alcanzar varios metros. Puede no obstante
tratarse igualmente de fibras más cortas, de algunos milímetros a
algunos centímetros de longitud, que forman eventualmente: un
tejido, un no tejido o un fieltro. A título ilustrativo, las fibras
pueden representar de 1 a 40% del peso de una hoja reforzada.
La primera etapa (a) del procedimiento según la
invención consiste, si fuere necesario, en destrozar los artículos
de manera a reducirlos en fragmentos de tamaño reducido, fáciles de
manipular. La dimensión media de estos fragmentos es preferentemente
de unos 2 cm. Por otra parte, es ventajosamente a lo sumo de 30 cm.
Este despedazamiento se puede hacer por medio de cualquier
dispositivo apropiado, por ejemplo por medio de trituradoras de
cuchillos rotativos o de cillazas. Queda claro que si el artículo se
presenta ya bajo la forma de fragmentos de dimensiones apropiados,
la etapa de despedazamiento es superflua. En algunos casos, puede
ser útil someter los fragmentos de artículos así obtenidos a una
etapa intermedia de separación, que permite eliminar por técnicas
clásicas tal como la flotación o la separación electroestática de
eventuales constituyentes distintos que los polímeros del cloruro de
vinilo o el cloruro de vinilideno.
Los fragmentos de artículos así obtenidos se
someten a continuación a la acción de un disolvente que presenta
varias características específicas. Esta operación se puede efectuar
en cualquier dispositivo apropiado, teniendo en cuenta, en
particular, las exigencias de seguridad y medio ambiente, por
ejemplo en un reactor cerrado que presenta una resistencia química
suficiente. Se agita preferentemente el medio de la reacción. Con el
fin de evitar que las eventuales fibras se agarren sobre los medios
de agitación y perturben su funcionamiento, una variante ventajosa
consiste en efectuar la disolución en un recipiente en el cual está
dispuesto un tambor rotativo perforado, que gira a una velocidad
moderada (preferentemente de menos de 100 rpm). El eje del tambor es
preferentemente aproximadamente horizontal. En el caso en que el
artículo es reforzado por fibras, una ventaja suplementaria de dicho
dispositivo es que después de haber extraído la mayoría del
disolvente de este recipiente, se puede poner el tambor en rotación
a velocidad elevada, de tal modo a "filtrar con succión" las
fibras que contiene. El o los recipiente(s) en el o los
cual(es) se efectúa(n) la disolución y la
precipitación será(n) calificado(s) de reactor(es) a
continuación.
El disolvente utilizado es una sustancia -o una
mezcla de sustancias- capaz de disolver el o los polímeros del
cloruro de vinilo o del cloruro de vinilideno que comprende el
artículo tratado. En el caso en que el artículo es reforzado por
fibras, el disolvente no debe sin embargo provocar la disolución de
las fibras de refuerzo. De manera sorprendente, se constató que no
es indispensable limitar el contenido del disolvente en agua a
valores muy bajos, a condición de utilizar una temperatura de
disolución suficiente. Por lo tanto, no es necesario someter los
artículos que se deben tratar a un secado prenunciado, ni prever
etapas que apuntan a reducir mucho el contenido en agua del
disolvente. Por ejemplo, si se utiliza como disolvente el
metil-etil-cetona (MEK), una
temperatura de 105º corresponde a un azeótropo
MEK-agua que contiene 15% de agua, lo que constituye
un elevado contenido. La desaparición de estas dificultades es
extremadamente ventajosa a nivel industrial y económico, dado que el
secado de los artículos puede consumir una energía considerable y
que la separación del agua contenida en el disolvente (por ej. en el
metil-etil-cetona (MEK)) es una
operación compleja que necesita al menos un reactor suplementario, o
incluso una columna de destilación.
Es necesario, en el contexto del procedimiento
según la invención, que el disolvente utilizado sea miscible con
agua, y forme con el agua un azeótropo. El disolvente se elige
ventajosamente entre el
metil-etil-cetona (MEK), el
metil-isobutil-cetona y el
tetrahidrofurano. Se prefiere utilizar el MEK, que forma con el agua
un azeótropo que comprende (bajo presión atmosférica) 11% de agua y
89% de MEK (en peso).
El hecho de utilizar para la disolución una
mezcla azeotrópica o casi azeotrópica de agua y disolvente
constituye, tal como se verá a continuación, una simplificación
considerable, en la medida en que tal mezcla puede fácilmente ser
recuperada al final del procedimiento (por ejemplo por una simple
decantación), y se puede así reutilizar directamente. Por "mezcla
azeotrópica o casi azeotrópica", se propone indicar que la
composición de la mezcla no es inevitablemente precisamente igual a
la composición del azeótropo, sino que se admite una ligera
desviación (por ej. de menos de 5%), de manera, en particular, se
debe tener en cuenta variaciones de la composición azeotrópica en
función de la presión. En efecto, tal como será expuesto esto a
continuación, las últimas etapas del procedimiento se efectúan a una
presión inferior a la que reina durante la disolución; esto implica
que el contenido en agua de la mezcla (azeotrópica)
agua-disolvente recogida al final del procedimiento
es un tanto inferior al contenido en agua del azeótropo
agua-disolvente a la presión de disolución.
La disolución (etapa b) se efectúa bajo una
presión determinada por la temperatura. En general, esta presión es
de al menos 4 bares. Ventajosamente, la presión no excede de 10
bares.
Es por otro lado ventajoso trabajar bajo
atmósfera inerte, por ejemplo bajo nitrógeno, para evitar cualquier
riesgo de explosión y degradación del disolvente.
La cantidad de disolvente que se debe utilizar se
debe elegir de tal modo que evite que el aumento de viscosidad
provocado por la disolución del polímero perturbe el buen desarrollo
del procedimiento (filtración, ...). Se prefiere que, durante la
etapa de disolución (b), la cantidad de artículo no exceda 200 g por
litro de disolvente, y en particular 100 g/l.
En la perspectiva de un nuevo empleo del polímero
del VC así recogido, una variante ventajosa del procedimiento según
la invención consiste en incorporar al disolvente, antes o durante
la etapa de disolución del polímero, uno o varios aditivos
(estabilizantes, plastificantes, etc), cuyas naturalezas y
cantidades se adapten a las propiedades que se desean conferir al
polímero reciclado. Es deseable, en este caso, que el o los aditivos
así incorporados sean solubles en el disolvente utilizado. Se pueden
sin embargo dispersar eventuales aditivos insolubles finamente en el
disolvente.
Al final de la etapa de disolución (b), se
dispone de una mezcla que comprende por una parte una fase líquida
constituida de disolvente en el cual se disuelve el polímero, y por
otra parte los eventuales constituyentes no disueltos, por ejemplo
de las fibras de refuerzo. La separación de dichos constituyentes se
puede por ejemplo hacer por filtración por medio de un tejido o
tamiz cuyas aberturas presentan dimensiones del orden de 0,1 a 10
mm. Esta separación se debe efectuar a una temperatura
suficientemente elevada para evitar cualquier precipitación
prematura del polímero; a tal efecto, la temperatura de la mezcla se
mantiene ventajosamente al menos a 75ºC durante esta separación.
En el caso en que el artículo se refuerce con
fibras, se constata que las fibras así recuperadas son de una gran
pureza. Con el fin de aumentar esta pureza, las fibras se pueden
eventualmente someter a una etapa posterior de centrifugación y/o de
lavado, por ejemplo por medio del mismo disolvente, con el fin de
eliminar eventuales trazas residuales de polímero. El disolvente que
se habría utilizado para este lavado se puede ventajosamente mezclar
con el disolvente fresco utilizado para la etapa de disolución; el
hecho de que contenga trazas de polímero disuelto no es perjudicial
para la eficacia de la disolución. Las fibras se pueden reutilizar
directamente para la fabricación de artículos reforzados basados en
materia plástica.
Además de eventuales fibras, esta eventual etapa
de separación permite igualmente recoger eventuales
"accesorios" tales como ojales metálicos, etiquetas, etc.
incorporados en el artículo y que no se habrían levantado antes de
que se someta al procedimiento según la invención. Del mismo modo,
se pueden así eliminar eventuales pedazos de conductores metálicos
que habrían permanecido en las vainas de cables eléctricos. En caso
necesario, el disolvente que contiene el polímero disuelto se puede
filtrar más finamente con el fin de eliminar eventuales polvos u
otras partículas insolubles, por ejemplo utilizando un tejido o
tamiz cuyas aberturas presentan dimensiones inferiores a 200 \mum,
preferentemente inferiores a 20 \mum. Tal como se indica
anteriormente, esta separación se debe igualmente efectuar a una
temperatura suficientemente elevada para evitar cualquier
precipitación prematura del polímero.
Por lo tanto, la presente invención se refiere en
particular a un procedimiento tal como se describe anteriormente, en
el cual, antes de provocar la precipitación del polímero disuelto,
se eliminan los eventuales constituyentes no disueltos, a una
temperatura suficiente para evitar la precipitación del
polímero.
Después de haber separado eventualmente los
constituyentes sólidos, se provoca la precipitación del polímero
disuelto (etapa c) reduciendo la presión, lo que provoca
generalmente una disminución de la temperatura. La expansión se
efectúa hasta una presión a la cual corresponde una temperatura
suficientemente baja para que el polímero comience a precipitarse,
preferentemente hasta la presión atmosférica. Además, se inyecta, en
el disolvente que contiene el polímero disuelto, vapor de agua, en
una cantidad suficiente para provocar la precipitación completa del
polímero disuelto. Se añade preferentemente un amplio exceso de agua
(vapor o líquido) con respecto a la composición azeotrópica. Por
ejemplo, en el caso del MEK, se añade generalmente de 1 a 3 kg de
agua por kg de MEK. La expansión y la inyección de vapor de agua
provocan la precipitación del polímero del VC en forma de partículas
sólidas (aún sustancialmente libres de aditivos en esta etapa),
cuyas dimensiones medias son del orden del micrón.
La inyección de vapor de agua tiene igualmente
como efecto provocar la evaporación y el arrastre del azeótropo
agua-disolvente, bajo forma gaseosa, fuera del
reactor que contiene la solución. Este azeótropo se puede a
continuación recoger y condensar. La mezcla que subsiste (que no se
evaporó) está constituida esencialmente por agua y partículas
sólidas de polímero. Mientras que la solución contiene aún
disolvente, la temperatura de la fase gaseosa que supera la solución
sigue siendo aproximadamente igual a la temperatura de ebullición
del azeótropo bajo la presión utilizada (como ejemplo, la
temperatura de evaporación del azeótropo MEK-agua es
de aproximadamente 73,5ºC bajo presión atmosférica).
Ventajosamente, la precipitación del polímero
(etapa c) se realiza por la inyección conjunta de vapor de agua y
agua líquida, lo que acelera la precipitación del polímero. No es
nocivo que este agua contenga eventualmente una escasa concentración
de disolvente; esto es interesante en la medida en que, tal como se
expone a continuación, una etapa posterior del procedimiento
proporciona precisamente un agua ligeramente cargada de disolvente,
que se puede así reutilizar sin purificación particular.
En cuanto la concentración del disolvente en la
solución se vuelve suficientemente baja, los aditivos disueltos en
la solución se depositan sobre las partículas de polímero, lo que,
de manera muy ventajosa, favorece su aglomeración en granos
(aglomerados) aproximadamente de 500 \mum, que será muy fácil de
filtrar, de manipular y de volver a emplear más tarde
(contrariamente a las partículas del orden del micrón). De manera
sorprendente, se constató que estos granos (aglomerados) de polímero
presentan una morfología extremadamente satisfactoria, y en
particular una granulometría muy poco dispersada.
Cuando la casi totalidad del disolvente haya sido
arrastrado, la temperatura de la fase gaseosa -al igual que la de la
fase líquida- se acerca a la temperatura de ebullición del agua
(bajo la presión utilizada durante la precipitación), lo que
constituye un medio fácil de detectar la eliminación casi completa
del disolvente.
Una vez que la solución está sustancialmente
libre de disolvente, es, no obstante, ventajoso de mantener una
elevada temperatura (por ejemplo prosiguiendo la inyección de vapor)
durante también al menos 5 minutos, y preferentemente durante al
menos 10 minutos, lo que, de manera sorprendente, tiene una
influencia muy favorable sobre las propiedades y la morfología de
las partículas (aglomeradas) de polímero (dureza, granulometría,
densidad aparente, porosidad, ...).
Una ventaja muy importante de la eliminación del
disolvente por medio de vapor de agua es que la mayoría de los
eventuales aditivos presentes en el polímero tratado no se arrastran
con el disolvente, y se vuelven a poner sobre las partículas de
polímero. Por lo tanto, las partículas de polímero recogidas después
del procedimiento contienen aún una fracción importante de los
aditivos que contenía inicialmente el polímero (por lo menos los de
estos aditivos que son solubles en el disolvente; esto no se refiere
generalmente a las eventuales materias de carga, por ejemplo). Esta
situación es especialmente ventajosa dado que estos aditivos son a
menudo de un elevado coste, y que por otro lado dichas partículas se
pueden así reutilizar directamente en un procedimiento de
fabricación de artículos basados en este polímero. Esta
reutilización se facilita por el hecho de que las partículas así
recuperadas se gelifican previamente, lo que simplifica el empleo
por comparación con el empleo de una mezcla heterogénea de gránulos
de polímero y de aditivos añadidos separadamente. Los procedimientos
conocidos de reciclado por disolución-precipitación
no presentan esta ventaja, dado que provocan la extracción de la
mayoría de los aditivos del polímero.
Una ventaja complementaria de la inyección de
vapor de agua es que hace generalmente superfluo un calentamiento
exterior del reactor donde se desarrolla el procedimiento. Esta
ventaja es muy importante a nivel industrial: en efecto, un
calentamiento exterior (por medio de la pared del reactor)
provocaría incrustaciones de polímero sobre la pared de dicho
reactor (encostrado), que hace necesaria su limpieza frecuente. Al
contrario, en el procedimiento de la invención, la inyección de
vapor permite a la pared encontrarse a una temperatura más baja, lo
que reduce mucho los riesgos de encostrado.
Otra ventaja del procedimiento de la invención es
que los eventuales emulsificantes que contenía el polímero tratado
pasan en solución en el agua, y que las partículas de polímero
recogidas al final del reciclado son, por lo tanto, sustancialmente
libres de emulsificantes, lo que facilita el empleo; en particular,
se evitan deposiciones sobre las instalaciones de empleo, así como
la formación de burbujas en la superficie de los nuevos productos
así obtenidos.
Entonces, se pueden recoger fácilmente las
partículas (aglomeradas) de polímero (etapa d), por ejemplo por
filtración de la mezcla agua-partículas, y
eventualmente secadas antes de ser almacenadas o reutilizadas. El
agua residual se purifica ventajosamente con el fin de eliminar los
constituyentes disueltos tales como emulsificantes u otros.
Dado el coste del disolvente y los inconvenientes
que su rechazo en el medio ambiente podría presentar, es deseable
reciclar la fracción líquida disolvente/agua (más rico en agua que
el azeótropo) recogida al final de la etapa de precipitación. Una
ventaja importante del procedimiento de la invención es que es
posible reciclarla de manera muy simple y reutilizarla
completamente. En efecto, una simple decantación permite separar la
fracción líquida recogida en:
- -
- por una parte una fracción (superior) de composición (casi) azeotrópica, es decir, mayoritaria en disolvente, que contiene aproximadamente 10% de agua (el contenido exacto de agua depende de la temperatura y de la presión), que se puede reutilizar en la etapa de disolución;
- -
- por otra parte una fracción (inferior) mayoritaria de agua (que contiene por ej. del orden de 80% de agua), que se puede reutilizar en forma de agua líquida y/o de vapor (después del recalentado) en la etapa de precipitación (de manera sorprendente y ventajosa, la presencia de una baja proporción de disolvente no es nociva).
A pesar de estos reciclados de agua, una
aportación complementaria de agua es generalmente necesaria.
El procedimiento según la invención se puede
efectuar de manera continua o discontinua (lote), siendo está última
variante la preferida.
Una ventaja importante de dicho procedimiento es
que puede funcionar en bucle cerrado, sin generar rechazos
contaminantes, dado que tanto el disolvente como el posible agente
de separación de la mezcla disolvente-agua pueden
ser reciclados y reutilizados en el procedimiento.
La figura anexa ilustra esquemáticamente, de
manera no limitativa el desarrollo de una variante particular del
procedimiento según la invención, aplicada al reciclado de residuos
de cables eléctricos aislados por una vaina de PVC plastificado.
Los símbolos utilizados tienen los siguientes
significados:
| P: | polímero sólido | S: | disolvente |
| (p): | polímero disuelto | W: | agua |
| A: | azeótropo disolvente/agua | F: | eventuales constituyentes insolubles |
| VAP: | vapor de agua (que puede contener una proporción minoritaria de disolvente). |
Los residuos son en primer lugar despedazados
(DECH) (etapa a), luego el polímero que comprenden se disuelve
(DISS) (etapa b) bajo el efecto de la mezcla azeotrópica
disolvente/agua (A), en la cual pueden eventualmente haber sido
disueltos algunos aditivos que se desea incorporar al polímero. La
mezcla así obtenida se filtra entonces (FILT1), lo que permite
separar los eventuales constituyentes insolubles (F) (residuos
metálicos, etc.) de una solución del polímero en el disolvente
(S+(p)). Se provoca entonces la precipitación del polímero (PREC)
(etapa c) inyectando en esta solución vapor de agua (VAP) y
eventualmente agua líquida ("W(+S)") (que puede contener una
baja proporción de disolvente), lo que provoca igualmente la
eliminación del azeótropo disolvente-agua por
arrastre. Las partículas sólidas de polímero P (aglomerados) se
separan por filtración (FILT2) (etapa d) del agua W, que se purifica
ventajosamente antes de rechazarla o de reutilizarla, luego se secan
las partículas (SECH). La fracción W + S recogida entonces durante
la separación, que es más rica en agua que el azeótropo, se condensa
(etapa no representada), luego se separa por decantación (DECA), lo
que proporciona por una parte una fracción azeotrópica
disolvente/agua (A) que se puede reutilizar en la etapa de
disolución, y por otra parte una fracción mayoritaria de agua ("W
(+S)"), que se puede por ejemplo reutilizar en la etapa de
precipitación, bajo forma de vapor (VAP) después de una etapa de
calefacción (H), así como eventualmente directamente bajo forma
líquida.
Claims (9)
1. Procedimiento de reciclado de un artículo
basado en al menos un polímero del cloruro de vinilo o del cloruro
de vinilideno, según el cual:
- (a)
- el artículo se destroza en fragmentos de una dimensión media de 1 cm a 50 cm en el caso en que excediera estas dimensiones;
- (b)
- los fragmentos de artículo se ponen en contacto con un mezcla azeotrópica o casi azeotrópica de agua y de un disolvente capaz de disolver el polímero, a una temperatura de al menos 120ºC;
- (c)
- se provoca la precipitación del polímero disuelto en el disolvente por expansión y por inyección de vapor de agua en la solución así obtenida, lo que provoca por otro lado el arrastre del azeótropo disolvente-agua y deja así subsistir una mezcla esencialmente constituida de agua y de partículas sólidas de polímero;
- (d)
- se recogen las partículas de polímero.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
cual la etapa de disolución (b) se efectúa en un recipiente en el
cual está dispuesto un tambor rotativo perforado.
3. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el cual el disolvente se elige entre
el metil-etil-cetona (MEK), el
metil-isobutil-cetona y el
tetrahidrofurano.
4. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el cual la etapa de disolución (b)
se efectúa bajo una presión de 4 a 10 bares.
5. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el cual, en la etapa de disolución
(b), la cantidad de artículo no excede 200 g por litro de
disolvente.
6. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el cual, antes de provocar la
precipitación del polímero disuelto, se eliminan los eventuales
constituyentes no disueltos, a una temperatura suficiente para
evitar la precipitación del polímero.
7. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el cual la precipitación (c) del
polímero se realiza por la inyección conjunta de vapor de agua y de
agua líquida.
8. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el cual la fracción líquida
disolvente/agua recogida al final de la etapa de precipitación (c)
se separa por decantación:
- -
- una primera fracción de composición azeotrópica o casi azeotrópica, que se reutiliza en la etapa de disolución (b);
- -
- una segunda fracción mayoritaria de agua, que se reutiliza en la etapa de precipitación (c).
9. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el cual el artículo es una
hoja.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9912036A FR2798934B1 (fr) | 1999-09-24 | 1999-09-24 | Procede de recyclage d'articles a base de polymeres vinyliques |
| FR9912036 | 1999-09-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2225225T3 true ES2225225T3 (es) | 2005-03-16 |
Family
ID=9550284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES00966053T Expired - Lifetime ES2225225T3 (es) | 1999-09-24 | 2000-09-18 | Procedimiento de reciclado de articulos basados en polimeros vinilicos. |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7135546B1 (es) |
| EP (1) | EP1232204B1 (es) |
| JP (1) | JP4331431B2 (es) |
| KR (1) | KR100700335B1 (es) |
| CN (1) | CN1178977C (es) |
| AR (1) | AR025762A1 (es) |
| AT (1) | ATE272673T1 (es) |
| AU (1) | AU7657900A (es) |
| BR (1) | BR0014241B1 (es) |
| CA (1) | CA2385297C (es) |
| CZ (1) | CZ299012B6 (es) |
| DE (1) | DE60012778T2 (es) |
| DK (1) | DK1232204T3 (es) |
| ES (1) | ES2225225T3 (es) |
| FR (1) | FR2798934B1 (es) |
| HU (1) | HU228393B1 (es) |
| PL (1) | PL200695B1 (es) |
| PT (1) | PT1232204E (es) |
| WO (1) | WO2001023463A1 (es) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022104195A1 (en) * | 2020-11-16 | 2022-05-19 | Cryovac, Llc | Method and system for recycling polyvinylidene chloride containing composite material |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4109427B2 (ja) | 2001-03-22 | 2008-07-02 | 株式会社神戸製鋼所 | ポリ塩化ビニルの回収方法及びその装置 |
| FR2852321B1 (fr) * | 2003-03-10 | 2007-07-27 | Procede de fabrication d'un alliage a base de pvc | |
| GB0305738D0 (en) * | 2003-03-13 | 2003-04-16 | Next Tec Ltd | Recycling of plastics material |
| FR2857670B1 (fr) * | 2003-07-15 | 2006-02-03 | Solvay | Procede de recuperation d'un polymere en solution |
| FR2857669B1 (fr) | 2003-07-15 | 2005-09-09 | Solvay | Procede de recuperation d'un polymere en solution |
| US7569658B2 (en) | 2004-04-15 | 2009-08-04 | Solvay (Societe Anonyme) | Process for the solvent treatment of a plastic |
| FR2875504B1 (fr) * | 2004-09-17 | 2007-01-12 | Solvay | Procede pour le traitement d'un melange d abs et de ps |
| FR2877949B1 (fr) * | 2004-11-15 | 2007-11-23 | Solvay Sa Sa Belge | Procede d'epuration d'une solution de matiere plastique |
| FR2878250B1 (fr) * | 2004-11-22 | 2007-01-12 | Solvay Sa Sa Belge | Procede pour l'epuration en metaux lourds de polymeres du chlorure de vinyle (pvc) |
| FR2878249B1 (fr) * | 2004-11-22 | 2007-01-12 | Solvay | Procede pour l'epuration en metaux lourds de polymeres du chlorure de vinyle (pvc) |
| CN1331926C (zh) * | 2004-12-10 | 2007-08-15 | 汕头大学 | 聚偏二氯乙烯加工边角膜废料的溶液回收法 |
| JP2007039479A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-02-15 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | 塩化ビニル系樹脂廃棄物の処理方法及び再生塩化ビニル系樹脂 |
| FR2889849B1 (fr) * | 2005-08-19 | 2007-10-05 | Solvay | Procede de recuperation d'un polymere a partir d'un milieu liquide |
| FR2921372B1 (fr) * | 2007-09-21 | 2009-11-13 | Solvay | Procede de recuperation d'un polymere a partir d'une solution |
| EP2119741A1 (en) * | 2008-05-09 | 2009-11-18 | SOLVAY (Société Anonyme) | Process for recycling articles based on a fibre reinforced polymer |
| JP5864185B2 (ja) * | 2011-09-28 | 2016-02-17 | 藤森工業株式会社 | 溶剤廃液に含まれる樹脂組成物及び凝集分離剤の分離回収装置、及びその分離回収方法 |
| EP2695909A1 (en) | 2012-08-09 | 2014-02-12 | Solvay Sa | Method for the manufacture and use of a green product |
| US20150086922A1 (en) * | 2013-09-24 | 2015-03-26 | Xerox Corporation | Latex forming process comprising concurrent steam injection emulsification and solvent distillation |
| US9261801B2 (en) * | 2014-04-04 | 2016-02-16 | Xerox Corporation | Steam injection process for preparing polyester latex and apparatus thereof |
| DE102014114831B4 (de) * | 2014-10-13 | 2020-12-10 | Domo Engineering Plastics Gmbh | Verfahren zur Herstellung von körnigen oder pulverförmigen Zielpolymerprodukten aus kunststoffhaltigen Materialien |
| CN107151278A (zh) * | 2017-04-26 | 2017-09-12 | 安徽华塑股份有限公司 | 一种聚氯乙烯树脂后处理方法 |
| CN106893340B (zh) * | 2017-05-03 | 2020-11-13 | 山东安辰机械有限公司 | 一种汽车废旧塑料制高强度塑料纤维复合材料及其制备方法、应用 |
| CN107418100B (zh) * | 2017-08-21 | 2019-09-03 | 刘子睿 | 一种汽车仪表板pvc搪塑表皮边角余料再利用方法 |
| DE102018102811A1 (de) | 2018-02-08 | 2019-08-08 | Cleyond AG | Extruder, Anlage mit einem Extruder, Verfahren zur Herstellung von Zielpolymerprodukten aus einem kunststoffhaltigen Material aus einer Lösung unter Verwendung eines solchen Extruders |
| CN114058072A (zh) * | 2020-08-07 | 2022-02-18 | Apk股份公司 | 通过集成的滚筒干燥和挤出从聚合物溶液除去溶剂的方法 |
| WO2022240253A1 (ko) * | 2021-05-14 | 2022-11-17 | (주)엘엑스하우시스 | 재생 폴리염화비닐 재료 |
| KR20230040543A (ko) | 2021-09-16 | 2023-03-23 | 주식회사 엘지화학 | 재생 플라스틱의 제조방법, 재생 플라스틱 및 재생 플라스틱의 제조장치 |
| KR20230040545A (ko) | 2021-09-16 | 2023-03-23 | 주식회사 엘지화학 | 재생 플라스틱의 제조방법, 재생 플라스틱의 제조장치 및 재생 플라스틱 |
| KR20230040542A (ko) | 2021-09-16 | 2023-03-23 | 주식회사 엘지화학 | 재생 폴리염화비닐의 제조방법, 재생 폴리염화비닐 및 재생 폴리염화비닐 제조장치 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA617788A (en) * | 1961-04-04 | W. E. Townsend Leonard | Recovery of synthetic resins | |
| US3475218A (en) * | 1965-11-08 | 1969-10-28 | Monsanto Co | Solvent cleaning system |
| US3836486A (en) * | 1971-01-13 | 1974-09-17 | Hafner Industries | Vinyl chloride polymer recovery process |
| FR2776664B1 (fr) | 1998-03-26 | 2000-09-15 | Ferrari S Tissage & Enduct Sa | Procede de recyclage d'articles a base de polymeres du chlorure de vinyle |
-
1999
- 1999-09-24 FR FR9912036A patent/FR2798934B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-09-18 DE DE2000612778 patent/DE60012778T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-18 HU HU0202768A patent/HU228393B1/hu not_active IP Right Cessation
- 2000-09-18 ES ES00966053T patent/ES2225225T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-18 JP JP2001526606A patent/JP4331431B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2000-09-18 AU AU76579/00A patent/AU7657900A/en not_active Abandoned
- 2000-09-18 US US10/088,085 patent/US7135546B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-09-18 KR KR20027003670A patent/KR100700335B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2000-09-18 AT AT00966053T patent/ATE272673T1/de active
- 2000-09-18 CN CNB008161747A patent/CN1178977C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2000-09-18 EP EP20000966053 patent/EP1232204B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-18 WO PCT/EP2000/009150 patent/WO2001023463A1/fr active IP Right Grant
- 2000-09-18 DK DK00966053T patent/DK1232204T3/da active
- 2000-09-18 PT PT00966053T patent/PT1232204E/pt unknown
- 2000-09-18 CA CA 2385297 patent/CA2385297C/fr not_active Expired - Fee Related
- 2000-09-18 CZ CZ20021041A patent/CZ299012B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2000-09-18 BR BR0014241A patent/BR0014241B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2000-09-18 PL PL354025A patent/PL200695B1/pl not_active IP Right Cessation
- 2000-09-22 AR ARP000105001 patent/AR025762A1/es active IP Right Grant
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022104195A1 (en) * | 2020-11-16 | 2022-05-19 | Cryovac, Llc | Method and system for recycling polyvinylidene chloride containing composite material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20020042681A (ko) | 2002-06-05 |
| CA2385297C (fr) | 2010-06-01 |
| WO2001023463A1 (fr) | 2001-04-05 |
| KR100700335B1 (ko) | 2007-03-29 |
| FR2798934A1 (fr) | 2001-03-30 |
| DE60012778D1 (de) | 2004-09-09 |
| CA2385297A1 (fr) | 2001-04-05 |
| JP4331431B2 (ja) | 2009-09-16 |
| CN1178977C (zh) | 2004-12-08 |
| EP1232204A1 (fr) | 2002-08-21 |
| ATE272673T1 (de) | 2004-08-15 |
| AR025762A1 (es) | 2002-12-11 |
| HUP0202768A2 (hu) | 2002-12-28 |
| HU228393B1 (en) | 2013-03-28 |
| CN1399658A (zh) | 2003-02-26 |
| BR0014241B1 (pt) | 2010-08-24 |
| FR2798934B1 (fr) | 2002-02-08 |
| BR0014241A (pt) | 2002-08-27 |
| DE60012778T2 (de) | 2005-08-11 |
| CZ299012B6 (cs) | 2008-04-02 |
| JP2003510436A (ja) | 2003-03-18 |
| PL200695B1 (pl) | 2009-01-30 |
| PL354025A1 (en) | 2003-12-15 |
| CZ20021041A3 (cs) | 2002-07-17 |
| US7135546B1 (en) | 2006-11-14 |
| AU7657900A (en) | 2001-04-30 |
| EP1232204B1 (fr) | 2004-08-04 |
| PT1232204E (pt) | 2004-12-31 |
| DK1232204T3 (da) | 2004-12-13 |
| HUP0202768A3 (en) | 2003-12-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2225225T3 (es) | Procedimiento de reciclado de articulos basados en polimeros vinilicos. | |
| ES2226273T3 (es) | Procedimiento de reciclado de articulos a base de polimeros de cloruro de vinilo. | |
| JP5553825B2 (ja) | 繊維強化ポリマーをベースとする物品のリサイクル方法 | |
| ES2249438T3 (es) | Procedimiento de reciclado de una materia plastica. | |
| US8338563B2 (en) | Method for purifying a plastic solution |