DE3347230A1

DE3347230A1 - Verfahren zur aufbereitung von geraeten, die elektrische und/oder elektronische bauteile enthalten

Info

Publication number: DE3347230A1
Application number: DE19833347230
Authority: DE
Inventors: Ali Naghi Dr. 6000 Frankfurt Beyzavi; Horst 6470 Büdingen Dittmann; Noel Douai Dreulle; Emile Auby Asturies Esquelisse
Original assignee: Metallgesellschaft AG; Asturienne France SA
Current assignee: Vieille Montagne France Sa Bagnolet Fr
Priority date: 1983-12-28
Filing date: 1983-12-28
Publication date: 1985-07-11
Also published as: DE3347230C2

Description

Verfahren zur Aufbereitung von Geräten, die elektrische
und/oder elektronische Bauteile enthalten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Gerten, die elektrische und/oder elektronische Bauteile enthalten, insbesondere von Fernsehgeräten.
Eine große Anzahl von defekten Geräten bzw. Maschinen, die elektrische und/oder elektronische Bauteile enthalten, wie Radiogeräte, Plattenspieler, Rasierapparate, Staubsauger, Kopiergeräte, Computer, Haushaltsgeräte usw., und insbesondere Fernsehgeräte, wird zur Zeit auf Deponien abgeworfen. Neben der dadurch bedingten Umweltbelastung geht eine Menge von Wertstoffen verloren. Eine Aufarbeitung oder teilweise Wiedergewinnung von Wertstoffen erfolgt nur von hand im kleinen Maßstab.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das die Aufbereitung von solchen Geräten im großen Maßstab und in möglichst wirtschaftlicher Weise ermöglicht.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die Geräte in einer ersten Zerkleinerungsstufe auf eine grobe Teilchengröße zerkleinert werden, in einer Magnetscheidung die magnetischen Bestandteile abgetrennt werden, die unmagnetische Fraktion in einer zweiten Zerkleinerungsstufe auf eine Teilchengröße unter 5 mm zerkleinert wird, in einer Schwimm-Sink-Scheidung eine Trennung in eine leichte, aufschwimmende Fraktion und eine schwere, absinkende Fraktion eriolgt, die schwere Fraktion nach einer Trocknung in einer elektrostatischen Scheidung in eine glashaltige Fraktion und eiiie metallhaltige Fraktion getrennt wird, und die leichte Fraktion nach einer Trocknung in einer elektrostatischen Scheidung in eine holzhaltige Fraktion und eine plastikhaltige Fraktion getrennt wird.
Die erste Zerkleinerungsstufe kann mit den üblichen Zerkleinerungsgeräten durchgeführt werden. Besonders geeignet sind Schredder. Die erste Zerkleinerungsstufe kann in mehreren, hintereinandergeschalteten Schritten erfolgen, wobei zweckmäLigerweise nach einem Schredder Scheren- oder Schneidemühlen verwendet werden. Die Zerkleinerung soll eine möglichst saubere Abtrennung der Eisenteilchen ergeben. Vor der Zerkleinerung kann ein Ausbau von störenden Teilen, wie gröbere Transformatoren, Motoren usw., von Kand erfolgen. In der Magnetscheidung werden die Lisenteilchen abgetrennt. Diese können einer Eisenverarbeitung zugeführt werden. Die zweite Zerkleinerungstufe kann ebenfalls mit den üblichen Zerkleinerungsgeräten durchgeführt werden. Besonders geeignet sind Scherenmühlen. Zwischen der zweiten Zerkleinerungsstufe und der Schwimm-Sink-Scheidung kann eine Magnetscheidung vorgenommen werden, in der Eisenteilchen abgetrennt werden. Bei der Schwimm-Sink-Scheidung fallen in der leichten, aufschwimmenden Fraktion die Teilchen aus Papier, Pappe, Holz, Plastik usw. an. In der schweren, absinkenden Fraktion fallen die Teilchen aus Glas und Metall an. Die elektrostatische Scheidung der schweren Fraktion ergibt eine vorwiegend aus Glas bestehende Fraktion und eine vorwiegend aus Metallen, insbesondere NE-Metallen, bestehende Fraktion. Beide Fraktionen können einer Wiederverwendung zugeführt werden. Die elektrostatische Scheidung der leichten Fraktion ergibt eine hauptsächlich aus Holz, Papier und Pappe bestehende Fraktion und eine hauptsächlich aus Plastik bestehende Fraktion. Auch diese beiden Fraktionen können einer Wiederverwendung zugeführt werden. Vor dem Einsatz in die elektrostatische Scheidung werden die Fraktionen vorzugsweise auf ca. 35 - 50 OC aufyewärmt. Die leichtere Fraktion der Schwimm-Sink-Scheidung kann vor der elektrostatischen Scheidung bei etwa 1 mm abgesiebt werden. Dabei fällt unter 1 mm eine Fraktion an, die hauptsächlich aus feinkörnigem Holz besteht. Diese Fraktion braucht nicht in die elektrostatische Scheidung geführt zu werden, wodurch diese entlastet wird.
Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß nach der zweiten Zerkleinerungsstufe in einer Windsichtung die leichteren Teilchen abgetrennt werden und die schwereren Teilchen in die Schwimm-Sink-Scheidung geleitet werden. In der Windsichtung werden Teilchen aus Papier, Pappe usw. abgetrennt. Dadurch fällt in der elektrostatischen Scheidung der leichten, aufschwimmenden Fraktion der Schwimm-Sink-Scheidung eine hauptsächlich nur aus Holz und eine hauptsächlich aus Plastik bestewende Fraktion an; Außerdem wird der weitere Verfahrensgang von der in der Windsichtung abgeschiedenen Fraktion entlastet und verbessert.
Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß die schwerere, absinkende Fraktion der Schwimm-Sink-Scheidung nach der Trocknung in einer Walzenmühle mit einer Spaltbreite von etwa 1 mm zerkleinert wird, anschließend bei einem Siebschnitt von etwa 1 mm abgesiebt wird, und die Fraktion unter 1 mm in die elektrostatische Scheidung geleitet wird-. In der Walzenmühle erfolgt einerseits eine Zerkleinerung der spröden Bestandteile und andererseits ein Zusammenwalzen von Metallen zu Teilchen, die zwar durch den Walzspalt gehen, aber in einer Richtung größer als 1 mm sind. Diese werden auf dem Sieb als Fraktion größer als 1 mm abgetrennt. In der elektrostatischen Scheidung werden die glashaltigen Teilchen von den metallhaltigen Teilchen getrennt. Dadurch wird eine sehr gute Trennung in eine metallhaltige und eine glashaltige Fraktion mit guten Reinheiten erzielt.
Es ist auch möglich, die schwerere, absinkende Fraktion nach der Trocknung direkt durch eine Siebung bei einem Siebschnitt von 1 mm, vorzugsweise 0,5 mm, in eine gröbere und eine feinere Fraktion zu zerlegen und ede Fraktion einer separaten elektrostatischen Scheidung zuzuführen. Jedoch fallen dann die Endfraktionen nicht mit so guter Reinheit an. Bei dieser Arbeitsweise kann die Reinheit verbessert werden, wenn die gröbere Fraktion vor der elektrostatischen Scheidung der oben beschriebenen Behandlung in der Walzenmühle anschließender Siebung unterworfen wird.
Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß die nach der Schwimm-Sink-Scheidung anfallenden metallhaltigen Endfraktionen in einer Magnetscheidung in eine eisenhaltige und eine NE-Metall-haltige Fraktion getrennt werden. Dadurch wird der NE-Metallgehalt der Endfraktion beträchtlich gesteigert und weitgehend von Eisenbestandteilen befreit.
Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß die Zerkleinerung in der ersten Zerkleinerungsstufe auf eine Teilchengröße unter 15 bis 20 mm erfolgt. Dieser Zerkleinerungsgrad ergibt besonders gute Ergebnisse bei den nachfolgenden Trennstufen.
Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß die Schwimm-Sink-Scheidung in einer Suspension aus Magnetit in Wasser erfolgt. Eine Suspension aus Magnetit in Wasser ergibt eine gute Scheidung, ist billig und leicht zu handhaben.
Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß die Dichte der Suspension in der Schwimm-Sink-Scheidung 1,4 bis 1,6 kg/l, vorzugsweise 1,5 kg/l, beträgt. Diese Dichte ergibt gute Trennergebnisse.
Die Erfindung wird anhand von Figuren und eines Beispieles näher erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Fließschema ohne Zerkleinerung nach der Schwimm-Sink-Scheidung; Fig. 2 zeigt ein Fließschema mit einer Zerkleinerung nach der Schwimm-Sink-Scheidung.
In Figur 1 erfolgt nach der zweiten Zerkleinerungsstufe eine weitere Magnetscheidung, in welcher die Eisenteilchen entfernt werden, die in der zweiten Zerkleinerungsstufe freigelegt werden. Falls vor der Schwimm-Sink-Scheidung eine Windsichtung erfolgt, wird eine Papier und Pappe enthaltende Fraktion abgetrennt. Falls diese Windsichtung nicht erfolgt, gehen diese Bestandteile bei der Schwimm-Sink-Scheidung in die leichte, aufschwimmende Fraktion und fallen bei der elektrostatischen Scheidung dieser Fraktion in der holzhaltigen Fraktion an.
Anstelle einer Magnetscheidung nach der zweiten Zerkleinerungsstufe kann diese Magnetscheidung auch nach der elektrostatischen Scheidung der schweren Fraktion der Schwimm-Sink-Scheidung erfolgen. Dabei wird dann die metallhaltige Fraktion in eine Eisenfraktion und eine NE-Metall-Fraktion getrennt In Figur 2 ist die bevorzugte Arbeitsweise dargestellt, wobei nach der Schwimm-Sink-Scheidung eine Zerkleinerung in einer Walzenmühle erfolgt. Auch hier gelten die Ausführungen zu Figur 1 im Hinblick auf die Windsichtung und eine Magnetscheidung vor der Schwimm-Sink-Scheidung.
Ausführungsbeispiel Das Beispiel bezieht sich auf die Arbeitsweise gemäß Figur 2.
Es wurden Fernsehgeräte aufbereitet, da deren Aufbereitung besonders schwierig ist. Die Fernsehgeräte wurden in der ersten Zerkleinerungsstufe in einem ersten Schritt in einem Schredder und in einem zweiten Schritt in einer Schneidemühle auf eine Teilchengröße unter 15 mm zerkleinert und danach einer Magnetscheidung unterworfen. Dabei wurden 20 Gew.-% magnetische Teile abgetrennt, die hauptsächlich aus Eisen bestanden. Die unmagnetische Fraktion wurde in einer zweiten Zerkleinerungsstufe in einer Scherenmühle auf eine Teilchengröße unter 5 mm zerkleinert und dann in einer Windsichtung behandelt, wobei 14,6 Gew.-t der aufgegebenen Menge als leichtere feinkörnige Fraktion ausgetragen wurden. Diese Fraktion bestand hauptsächlich aus Papier, Pappe und feinkörnigem Holz. Die Fraktion der schwereren Teilchen wurde in eine Schwimm-Sink-Scheidung chargiert, die aus einer Suspension von Magnetit und Wasser bestand, die eine Dichte von 1,57 kg/l hatte. Die leichtere aufschwimmende Fraktion wurde getrocknet, auf 40 OC aufgewärmt und in eine elektrostatische Scheidung mit ca. 40 kV geführt. Dort fiel eine leitende Fraktion an, die 9,32 Gew.-% der nach der zweiten Zerkleinerungsstufe vorliegenden Menge betrug und hauptsächlich aus Plastikmaterial bestand. Die nicht-leitende Fraktion betrug 23,56 Gew.-% und bestand hauptsächlich aus Holzmaterial. Die schwerere absinkende Fraktion der Schwimm-Sink-Scheidung wurde getrocknet und dann in einem Walzenstuhl bei 1 mm Spaltbreite zerkleinert. Dabei erfolgte eine selektive Zerkleinerung, bei der der Glasanteil auf feiner als 1 mm brach, während die Metallteilchen geplättet wurden.
Anschließend erfolgte eine Siebung bei einem Siebschnitt von 1 mm. Die Fraktion unter 1 mm wurde auf 40 OC aufgeheizt und in eine elektrostatische Scheidung von ca. 40 kV geleitet. Dort fiel eine leitende Fraktion an, die hauptsächlich aus Metallen bestand und deren Menge 5,52 Gew.-% betrug. Die nicht-leitende Fraktion hatte 36 Gew.-% und bestand hauptsächlich aus Glasmaterial. Die bei der Siebung anfallende Fraktion über 1 mm bestand hauptsächlich aus Metallen und hatte 11 Gew.-%. Diese Fraktion und die metallhaltige Fraktion der elektrostatischen Scheidung wurden in einen Schwachfeldmagnetscheider geleitet.
Dort fielen eine hauptsächlich aus Eisen bestehende Fraktion mit 1,25 Gew.-% und eine hauptsächlich aus NE-Metallen bestehende Fraktion mit 15,27 Gew.-% an. Die NE-Metall-Fraktion enthielt: 59,0 Gew.-% Cu 15,5 Gew.-t Al 6,7 Gew.-% Zn 3,4 Gew.-% Sn 3,3 Gew.-% Pb 0,7 Gew.-% Fe 0,2 Gew.-% Ni 0,05 Gew.-% Cd 3100 g/t Ag Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß Geräte, die elektrische oder elektronische Bauteile enthalten, im großen Maßstab in wirtschaftlicher Weise aufbereitet werden kann, wobei entweder alle anfallenden Fraktionen einer Wiederverwendung zugeführt werden können oder einzelne in leicht deponierbarer Form anfallen.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zur Aufbereitung von Geräten, die elektrische und/oder elektronische Bauteile enthalten, insbesondere von Fernsehgeräten, dadurch gekennzeichnet, daß die Geräte in einer ersten Zerkleinerungsstufe auf eine grobe Teilchengröße zerkleinert werden, in einer Magnetscheidung die magnetischen Bestandteile abgetrennt werden, die unmagnetische Fraktion in einer zweiten Zerkleinerungsstufe auf eine Teilchengröße unter 5 mm zerkleinert wird, in einer Schwimm-Sink-Scheidung eine Trennung in eine leichte, aufschwimmende Fraktion und eine schwere, absinkende Fraktion erfolgt, die schwere Fraktion nach einer Trocknung in einer elektrostatischen Scheidung in eine glashaltige Fraktion und eine metallhaltige Fraktion getrennt wird, und die leichte Fraktion nach einer Trocknung in einer elektrostatischen Scheidung in eine holzhaltige Fraktion und eine plastikhaltige Fraktion getrennt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der zweiten Zerkleinerungsstufe in einer Windsichtung die leichteren Teilchen abgetrennt werden und die schwereren Teilchen in die Schwimm-Sink-Scheidung geleitet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schwerere, absinkende Fraktion der Schwimm-Sink-Scheidung nach der Trocknung in einer Walzenmühle mit einer Spaltbreite von etwa 1 mm zerkleinert wird, anschließend bei einem Siebschnitt von etwa 1 mm abgesiebt wird und die Fraktion unter 1 mm in die elektrostatische Scheidung geleitet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nach der Schwimm-Sink-Scheidung anfallenden metallhaltigen Endfraktionen in einer Magnetscheidung in eine eisenhaltige und eine NE-Metallhaltige Fraktion getrennt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerung in der ersten Zerkleinerungsstufe auf eine Teilchengröße unter 15 bis 20 mm erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwimm-Sink-Scheidung in einer Suspension aus Magnetit in Wasser erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, daduch gekennzeichnet, daß die Dichte der Suspension in der Schwimm-Sink-Scheidung 1,4 bis 1,6 kg/l, vorzugsweise 1,5 kg/l, beträgt.