Евразийский сервер публикаций

Евразийский патент № 040731

   Библиографические данные
(11)040731    (13) B1
(21)201700269

 A ]   B ]   C ]   D ]   E ]   F ]   G ]   H ] 

Текущий раздел: C     


Документ опубликован 2022.07.21
Текущий бюллетень: 2022-07  
Все публикации: 040731  
Реестр евразийского патента: 040731  

(22)2015.11.18
(51) C08J 11/06 (2006.01)
C08J 11/08(2006.01)
(43)A1 2018.05.31 Бюллетень № 05  тит.лист, описание 
(45)B1 2022.07.21 Бюллетень № 07  тит.лист, описание 
(31)BR1020140289895; BR1020150288646
(32)2014.11.20; 2015.11.17
(33)BR; BR
(86)BR2015/050222
(87)2016/077904 2016.05.26
(71)ОЛИВЕЙРА ЖУАРЕЗ СОЗА ДЕ (BR)
(72)Оливейра Жуарез Соза Де (BR)
(73)ОЛИВЕЙРА ЖУАРЕЗ СОЗА ДЕ (BR)
(74)Эфендиев В.Ф. (AZ)
(54)СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ПУТЕМ РАЗДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЗИРОВАННЫХ И ПЛАСТИКОВЫХ КОМПОНЕНТОВ КАРТОННОЙ ИЛИ ИНОЙ УПАКОВКИ И НЕОБХОДИМОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
   Формула 
(57) 1. Процесс непрерывной переработки отходов путем разделения алюминизированных и пластиковых компонентов картонной или иной упаковки, характеризующийся отделением компонентов пластиковой пленки из полиэтилена или полипропилена с алюминием путем растворения полимера в первичном совместимом с полимером растворителе с короткой полимерной цепью С5-С7, под давлением при температуре ниже температуры размягчения полимера, с последующим осаждением, вследствие уменьшения температуры, отделение первичного растворителя от полимера и, наконец, фильтрация и повторное использование первичного растворителя на стадии солюбилизации в следующей последовательности:
A) небольшие фрагменты пленки или ее эквивалентов, с помощью дозатора сырья (А01) периодически подают через запорный клапан (U01) в устройство прерывистой подачи сырья (В01), и оттуда через запорный клапан (U02) на устройство непрерывной подачи сырья (В01А), при этом заранее определенное количество пленки подают из устройства прерывистой подачи сырья (В01) на устройство непрерывной подачи сырья (В01А) при закрытом клапане (U01) и открытом клапане (U02), а после окончания передачи клапан (U02) закрывают, а клапан (U01) вновь открывают;
B) из устройства непрерывной подачи сырья (В01А) с запорным клапаном (U02) с помощью внутреннего шнекового транспортера сырье подают в бак для суспензии (В02) при условии одновременной непрерывной подачи сильно разбавленного раствора полимера через подающий насос (Z01), при этом раствор полимера подают в соотношении от 8 до 15 частей к одной части сырья, чтобы покрыть его полностью в баке для суспензии (В02) с образованием суспензии полимерной пленки/алюминия в растворителе;
C) из бака (В02) осуществляют подачу суспензии в диссольвер (С01), в котором суспензию в течение 2-5 с подвергают активному перемешиванию путем перемещения по размещенной в нем спиралеобразной рампе и при условии поддержания температуры в диапазоне 100 до 105°С путем непрямого нагрева;
D) затем поток жидкости, состоящий из раствора полимера и суспендированного алюминия, подают в экранный фильтр (D01), приводимый в движение с помощью шнекового транспортера, при этом осуществляется отделение алюминия с образованием концентрированного раствора полимера; при этом концентрированный раствор полимера проходит через стенки экрана, обеспечивая обратное давление для бака диссольвера (С01) и поступает в бак для концентрированного раствора полимера (F01), а алюминий с остаточным полимером с помощью шнекового транспортера фильтра (D01) поступает в скруббер для полимерных отходов (Е01) для дальнейшего отделения полимера, патрубок соединяющий экранный фильтр (D01) и скруббер для полимерных отходов (Е01) препятствует его дальнейшему продвижению, и отделенный алюминий с другой скоростью поступает в устройство для извлечения алюминия из системы (G10);
E) для удаления остатков полимера отфильтрованный и конденсированный растворитель из бака первичного растворителя (Х01) через промежуточные устройства впрыскивают в скруббер (Е01) через патрубок, выполненный внутри спиралеобразного элемента, неподвижно размещенного в скруббере после чего полученный разбавленный раствор полимера поступает в бак для разбавленного раствора полимера (F02) и проходя через экран создает обратное давление в баке диссольвера (С01);
F) концентрированный раствор полимера, собранный в баке (F01) подвергают охлаждению до температуры 50-70°С путем его непрерывной подачи с помощью насоса концентрированного раствора полимера (Z02) первоначально в теплообменник (LM01), для одновременного нагревания отфильтрованного и конденсированного растворителя, поступающего в теплообменник (LM01) из бака (Х01), а затем в охладитель концентрированного раствора полимера (L01), для осаждения и понижения растворимости полимера, после чего раствор подают на низкопористый керамический фильтр (I01), откуда отфильтрованный растворитель вместе с растворителем из конденсатора паров растворителя (J01) подают в бак для первичного растворителя (Х01), а затем через теплообменник (LM01), насос для первичного растворителя (Z03), нагреватель для первичного растворителя (М01) и ось спиралеобразного элемента скруббера (Е01) в бак для разбавленного раствора полимера (F02), после чего заново начинается непрерывный процесс переработки отходов путем подачи сильно разбавленного раствора полимера через насос для подачи разбавленного раствора полимера (Z01);
G) после фильтрации на низкопористом керамическом фильтре (I01) образованная полимерная лепешка попадает в сушилку для полимера (Н01), а пары растворителя попадают в конденсатор паров растворителя (J01) куда также попадают пары растворителя из сушилки для алюминия (K01);
Н) растворитель после его конденсации из парообразного состояния на разных этапах процесса поступает в бак для первичного растворителя (Х01) для дальнейшего повторного использования путем подачи в бак для суспензии (В02);
I) отделенный алюминий периодически удаляют через устройство для извлечения алюминия (G10) путем его периодического открывания и закрывания с круговым и возвратно-поступательным перемещением по вертикали, для поддержания давления внутри диссольверного бака (С01), при этом очищенный от полимера алюминий из устройства (G10) поступает в сушилку (K01), при этом образуемые в сушилке пары растворителя поступают в конденсатор (J01), соединяясь с потоком конденсированного растворителя из сушилки для полимера (Н01);
J) поскольку сухой алюминий содержит небольшие количества целлюлозных волокон, фрагментов пластиковых крышек и полипропиленовых лент, из сушилки (K01) его подают в измельчитель (Р01) в который из бака (О01) добавляют керосин комнатной температуры, измельчение осуществляют путем разрезания поступившего материала на фрагменты, при этом осуществляют не только отделение остаточного полимера, но и высвобождение остаточных волокон целлюлозы;
K) выключают режим измельчения и полученную суспензию алюминия подают в флотационный бак (Q01), при этом в бак (Q01) подают воздух через устройство, расположенное на его дне, например, спринклер, при этом в баке (Q01) образуется пена, содержащая куски полипропиленовых лент и целлюлозные волокна;
L) указанную пену непрерывно удаляют путем слива из бака (Q01) жидкого надосадочного потока, поступающего в корзину-сито (R01), где происходит удержание более легких полипропиленовых частиц и волокон, а керосин с помощью циркуляционного насоса (Т01) подают в нижнюю часть бака (Q01);
М) после удаления примесей полученную алюминиевую суспензию сливают из бака (Q01) через сливной фильтр (Y01) на пресс (S01) для удаления керосина, остаточный и отфильтрованный керосин закачивают с помощью обратного насоса (V01) в бак для керосина (О01) для дальнейшего использования, при этом отфильтрованный алюминий поступает на плавление, где происходит испарение оставшегося керосина.
2. Процесс по п.1, отличающийся тем, что осаждение полимера на стадии F в баке (F01) осуществляют путем использования вторичного растворителя - любого растворителя с низкой температурой кипения, в частности этанола, имеющего возможность реагировать с первичным растворителем, не растворяя полимер, например полиолефин, полиэтилен или полипропилен.
3. Процесс периодической переработки отходов путем разделения алюминизированных и пластиковых компонентов картонной или иной упаковки, характеризующийся отделением компонентов пластиковой пленки из полиэтилена или полипропилена с алюминием путем растворения полимера в совместимом с полимером первичном растворителе с короткой полимерной цепью С5-С7, под давлением притемпературе ниже температуры размягчения полимера, с последующим осаждением, вследствие уменьшения температуры, отделение первичного растворителя от полимера и, наконец, фильтрация и повторное использование первичного растворителя на стадии солюбилизации в следующей последовательности:
A) небольшие фрагменты пленки или ее эквивалентов, периодически с помощью дозатора для подачи сырья (А01) подают через входной запорный клапан (U01) в устройство прерывистой подачи сырья (В01), и оттуда через выходной запорный клапан (U02) в бак для суспензии (В02);
B) после закрытия клапана (U01) открывают клапан (U02) и сырье при одновременной подаче первичного растворителя дозируют в бак для суспензии (В02), после каждой такой подачи клапан (U02) перекрывают;
C) периодическую подачу концентрированного раствора полимера осуществляют через устройство подачи концентрированного раствора полимера (N01), а периодическую обратную подачу разбавленного раствора полимера осуществляют через соответствующее устройство (N02), с помощью поршневого насоса вытеснения при этом устройство подачи концентрированного раствора полимера (N01) находится в рабочем состоянии до достижения соотношения 8-15 частей растворителя к 1 части фольги, чтобы покрыть всю пленку в баке для суспензии (В02) с образованием суспензии пленки полимера и алюминия в растворителе;
D) затем поток жидкости, состоящий из раствора полимера и суспендированного алюминия, подают в экранный фильтр (D01), приводимый в движение с помощью шнекового транспортера, при этом осуществляется отделение алюминия с образованием концентрированного раствора полимера; при этом концентрированный раствор полимера проходит через стенки экрана, обеспечивая обратное давление для бака диссольвера (С01) и поступает в бак для концентрированного раствора полимера (F01), а алюминий с остаточным полимером с помощью шнекового транспортера фильтра (D01) поступает в скруббер для полимерных отходов (Е01) для дальнейшего отделения полимера, патрубок соединяющий экранный фильтр (D01) и скруббер для полимерных отходов (Е01) препятствует его дальнейшему продвижению, и отделенный алюминий с другой скоростью поступает в устройство для извлечения алюминия из системы (G10);
E) для удаления остатков полимера отфильтрованный и конденсированный растворитель из бака первичного растворителя (Х01) через промежуточные устройства впрыскивают в скруббер (Е01) через патрубок, выполненный внутри спиралеобразного элемента, неподвижно размещенного в скруббере после чего полученный разбавленный раствор полимера поступает в бак для разбавленного раствора полимера (F02) и проходя через экран создает обратное давление в баке диссольвера (С01);
F) концентрированный раствор полимера, собранный в баке (F01) подвергают охлаждению до температуры 50-70°С путем его непрерывной подачи с помощью насоса концентрированного раствора полимера (Z02) первоначально в теплообменник (LM01), для одновременного нагревания отфильтрованного и конденсированного растворителя, поступающего в теплообменник (LM01) из бака (Х01), а затем в охладитель концентрированного раствора полимера (L01), для осаждения и понижения растворимости полимера, после чего раствор подают на низкопористый керамический фильтр (I01), откуда отфильтрованный растворитель вместе с растворителем из конденсатора паров растворителя (J01) подают в бак для первичного растворителя (Х01), а затем через теплообменник (LM01), насос для первичного растворителя (Z03), нагреватель для первичного растворителя (М01) и ось спиралеобразного элемента скруббера (Е01) в бак для разбавленного раствора полимера (F02), после чего заново начинается периодический процесс переработки отходов путем подачи первичного растворителя через подающий насос разбавленного раствора полимера (Z01);
G) после фильтрации на низкопористом керамическом фильтре (I01) образованная полимерная лепешка попадает в сушилку для полимера (Н01), а пары растворителя попадают в конденсатор паров растворителя (J01) куда также попадают пары растворителя из сушилки для алюминия (K01);
Н) растворитель после его конденсации из парообразного состояния на разных этапах процесса поступает в бак для первичного растворителя (Х01) для дальнейшего повторного использования путем подачи в бак для суспензии (В02);
I) концентрированный раствор полимера, собранный в баке (F01) подвергают охлаждению до температуры 50-70°С путем его периодической подачи с помощью устройства подачи концентрированного раствора полимера (N03) первоначально в теплообменник (LM01), для одновременного нагревания отфильтрованного и конденсированного растворителя, поступающего в теплообменник (LM01) из бака (Х01), а затем в охладитель концентрированного раствора полимера (L01), для осаждения и понижения растворимости полимера, после чего раствор подают на низкопористый керамический фильтр (I01), откуда отфильтрованный растворитель вместе с растворителем из конденсатора паров растворителя (J01) периодически подают в бак для первичного растворителя (Х01), а затем через теплообменник (LM01), с помощью устройства подачи растворителя (N04), нагреватель для первичного растворителя (М01) и ось спиралеобразного элемента скруббера (Е01) в бак для разбавленного раствора полимера (F02), разбавленный раствор, полученный путем очистки алюминия в скруббере (Е01) собирают в бак для разбавленного раствора (F02), после чего вновь начинают периодический процесс переработки отходов путем подачи растворителя через устройство (N02).
J) поскольку сухой алюминий содержит небольшие количества целлюлозных волокон, фрагментов пластиковых крышек и полипропиленовых лент, из сушилки (K01) его подают в измельчитель (Р01) в который из бака (О01) добавляют керосин комнатной температуры, измельчение осуществляют путем разрезания поступившего материала на фрагменты, при этом осуществляют не только отделение остаточного полимера, но и высвобождение остаточных волокон целлюлозы;
K) выключают режим измельчения и полученную суспензию алюминия подают в флотационный бак (Q01), при этом в бак (Q01) подают воздух через устройство, расположенное на его дне, например, спринклер, при этом в баке (Q01) образуется пена, содержащая куски полипропиленовых лент и целлюлозные волокна;
L) указанную пену непрерывно удаляют путем слива из бака (Q01) жидкого надосадочного потока, поступающего в корзину-сито (R01), где происходит удержание более легких полипропиленовых частиц и волокон, а керосин с помощью циркуляционного насоса (Т01) подают в нижнюю часть бака (Q01);
М) после удаления примесей полученную алюминиевую суспензию сливают из бака (Q01) через сливной фильтр (Y01) на пресс (S01) для удаления керосина, остаточный и отфильтрованный керосин закачивают с помощью обратного насоса (V01) в бак для керосина (О01) для дальнейшего использования, при этом отфильтрованный алюминий поступает на плавление, где происходит испарение оставшегося керосина.
4. Процесс по п.1, отличающийся тем, что на стадии D алюминий выделяют в мелко измельченной форме, путем фильтрации потока жидкости, состоящей из раствора полимера и суспендированного алюминия, и последующей промывки отфильтрованного алюминия на низкопористом керамическом фильтре (I01), при этом полученный фильтрат подают в резервуар (F01) для дальнейшего осаждения полимера.
5. Устройство для осуществления непрерывного процесса переработки отходов путем разделения алюминизированных и пластиковых компонентов картонной или иной упаковки для осуществления способа указанного в п.1, характеризующееся тем, что содержит дозатор для подачи сырья (А01) с поворотным клапаном или аналогичным приспособлением, устройство прерывистой подачи сырья (В01) цилиндрической формы и коническим дном, устройство непрерывной подачи сырья (В01А) цилиндрической формы и коническим дном с внутренним шнековым транспортером, при этом запорный клапан типа диафрагмы (U01) и запорный клапан типа диафрагмы с тангенциальным примыканием подачи растворителя (U02) расположены на входе и выходе устройства прерывистой подачи сырья (В01), устройство непрерывной подачи сырья (В01А) соединено с баком для суспензии (В02), который, в свою очередь, соединен с баком-диссольвером (С01), имеющим цилиндрический корпус с нагревательным кожухом, внутри него, причем вдоль его вертикальной оси зафиксирована спиралеобразная рампа с круглым поперечным сечением; бак (С01), в свою очередь соединен с экранным фильтром (D01) конической формы и с расположенным внутри на стенке экрана шнековым транспортером и обратным клапаном на выходе в бак для концентрированного раствора полимера (F01); при этом фильтр (D01) соединен со скруббером для полимерных отходов (Е01), через патрубок соединяющий экранный фильтр (D01) и скруббер для полимерных отходов (Е01); указанный скруббер (Е01) имеет корпус цилиндрической формы с большим поперечным сечением внутри которого размещен цилиндрический шнековый транспортер с пустотелой осью и обратный клапан на выходе в бак для разбавленного раствора полимера (F02); скруббер (Е01) также соединен с устройством для извлечения алюминия (G10) содержащим кожух (G12) цилиндрической формы с верхним (G12A) и нижним (G12B) отверстиями, внутри кожуха расположен подвижный в вертикальном направлении вращающийся поршень (G11), при этом расстояние между нижним (G12B) и верхним (G12A) отверстиями немного больше, чем высота верхнего отверстия, и они расположены на поршне (G11) под углом 180° друг к другу, при этом поршень (G11) содержит полость (G11A) полуцилиндрической формы с внутренним вырезом, наклоненным под углом в 45°, сверху и снизу полости поршень содержит по три уплотнительных кольца, при этом расстояние между кольцами является чуть большим высоте полости; устройство (G10) соединено с сушилкой для алюминия (K01) с шнековым транспортером и нагревательным кожухом; в свою очередь сушилка (K01) соединена с измельчителем алюминия (Р01) цилиндрической формы с острыми ножами и перегородками и конденсатором паров растворителя (J01) типа теплообменника; при этом измельчитель алюминия (Р01) также соединен с баком для керосина (О01) и флотационным баком (Q01) удлиненной цилиндрической формы с корзиной-ситом (R01) и спринклером воздуха, размещенным на его дне; при этом низ корзины (R01) имеет отверстие в нижней части и соединен через циркуляционный насос (Т01) с баком (Q01); при этом бак (Q01) в нижней части соединен с сливным фильтром (Y01) типа корзины, который, в свою очередь, соединен с прессом (S01) поршневого типа; при этом фильтр (Y01) и пресс (S01) через обратный насос (V01) соединены с баком для керосина (О01); при этом бак для разбавленного раствора полимера (F02) через насос для подачи разбавленного раствора полимера (Z01) соединен с баком для суспензии (В02); при этом бак для концентрированного раствора полимера (F01) через насос для подачи концентрированного раствора полимера (Z02) соединен с теплообменником (LM01); в свою очередь теплообменник (LM01) через насос для первичного растворителя (Z03) и нагреватель первичного растворителя (М01) соединен со скруббером (Е01); при этом теплообменник (LM01) через охладитель концентрированного раствора полимера(b01) типа теплообменника соединен с низкопористым керамическим фильтром (I01) для фильтрования вязкого полимера под давлением; при этом низкопористый керамический фильтр (I01) соединен с сушилкой для полимера (Н01) с шнековым транспортером, а также с баком первичного растворителя (Х01); при этом бак первичного растворителя (Х01) соединен с теплообменником (LM01); при этом сушилка для полимера (Н01) соединена с конденсатором паров растворителя (J01), а конденсатор (J01) соединен с баком первичного растворителя (Х01).
6. Устройство по п.5 характеризующееся наличием низкопористого керамического фильтра (I01), расположенного после охладителя концентрированного раствора полимера (L01) и соединенного с сушилкой для полимера (Н01) и баком первичного растворителя (Х01).
7. Устройство для осуществления периодического процесса переработки отходов путем разделения алюминизированных и пластиковых компонентов картонной или иной упаковки для осуществления способа согласно п.3, характеризующееся тем, что содержит дозатор для подачи сырья (А01) с поворотным клапаном или аналогичным приспособлением, устройство прерывистой подачи сырья (В01) цилиндрической формы и коническим дном, устройство непрерывной подачи сырья (В01А) цилиндрической формы и коническим дном с внутренним шнековым транспортером, при этом запорный клапан типа диафрагмы (U01) и запорный клапан типа диафрагмы с тангенциальным примыканием подачи растворителя (U02) расположены на входе и выходе устройства прерывистой подачи сырья (В01), устройство непрерывной подачи сырья (В01А) соединено с баком для суспензии (В02), который, в свою очередь, соединен с баком-диссольвером (С01), имеющим цилиндрический корпус с нагревательным кожухом, внутри него, причем вдоль его вертикальной оси зафиксирована спиралеобразная рампа с круглым поперечным сечением; бак (С01), в свою очередь соединен с экранным фильтром (D01) конической формы и с расположенным внутри на стенке экрана шнековым транспортером и обратным клапаном на выходе в бак для концентрированного раствора полимера (F01); при этом фильтр (D01) соединен со скруббером для полимерных отходов (Е01), через патрубок соединяющий экранный фильтр (D01) и скруббер для полимерных отходов (Е01); указанный скруббер (Е01) имеет корпус цилиндрической формы с большим поперечным сечением внутри которого размещен цилиндрический шнековый транспортер с пустотелой осью и обратный клапан на выходе в бак для разбавленного раствора полимера (F02); скруббер (Е01) также соединен с устройством для извлечения алюминия (G10) содержащим кожух (G12) цилиндрической формы с верхним (G12A) и нижним (G12B) отверстиями, внутри кожуха расположен подвижный в вертикальном направлении вращающийся поршень (G11), при этом расстояние между нижним (G12B) и верхним (G12A) отверстиями немного больше, чем высота верхнего отверстия, и они расположены на поршне (G11) под углом 180° друг к другу, при этом поршень (G11) содержит полость (G11A) полу цилиндрической формы с внутренним вырезом, наклоненным под углом в 45°, сверху и снизу полости поршень содержит по три уплотнительных кольца, при этом расстояние между кольцами является чуть большим высоте полости; устройство (G10) соединено с сушилкой для алюминия (K01) с шнековым транспортером и нагревательным кожухом; в свою очередь сушилка (K01) соединена с измельчителем алюминия (Р01) цилиндрической формы с острыми ножами и перегородками и конденсатором паров растворителя (J01) типа теплообменника; при этом измельчитель алюминия (Р01) также соединен с баком для керосина (О01) и флотационным баком (Q01) удлиненной цилиндрической формы с корзиной-ситом (R01) и спринклером воздуха, размещенным на его дне; при этом низ корзины (R01) имеет отверстие в нижней части и соединен через циркуляционный насос (Т01) с баком (Q01); при этом бак (Q01) в нижней части соединен с сливным фильтром (Y01) типа корзины, который, в свою очередь, соединен с прессом (S01) поршневого типа; при этом фильтр (Y01) и пресс (S01) через обратный насос (V01) соединены с баком для керосина (О01); при этом бак для разбавленного раствора полимера (F02) через насос для подачи разбавленного раствора полимера (Z01) соединен с баком для суспензии (В02); при этом бак для концентрированного раствора полимера (F01) через насос для подачи концентрированного раствора полимера (Z02) соединен с теплообменником (LM01); в свою очередь теплообменник (LM01) через насос для первичного растворителя (Z03) и нагреватель первичного растворителя (М01) соединен со скруббером (Е01); при этом теплообменник (LM01) через охладитель концентрированного раствора полимера (L01) типа теплообменника соединен с низкопористым керамическим фильтром (I01) для фильтрования вязкого полимера под давлением; при этом низкопористый керамический фильтр (I01) соединен с сушилкой для полимера (Н01) с шнековым транспортером, а также с баком первичного растворителя (Х01); при этом бак первичного растворителя (Х01) соединен с теплообменником (LM01); при этом сушилка для полимера (Н01) соединена с конденсатором паров растворителя (J01), а конденсатор (J01) соединен с баком первичного растворителя (Х01), бак для суспензии (В02) цилиндрической формы с коническим дном, расположенный между устройством прерывистой подачи сырья (В01) и диссольверным баком (С01); устройство для периодической подачи концентрированного раствора полимера (N01); устройство для периодической обратной подачи разбавленного раствора полимера (N02); устройство для периодической подачи концентрированного раствора полимера (N03).
Zoom in