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27.06.2016

An den Grenzen der Physik

Elektrostatische Separationsverfahren für schwarze Kunststoffe

Schwarze Kunststoffe sind für die meisten Recyclingverfahren eine echte Herausforderung. Sie erkennen die mit Ruß eingefärbten Werkstoffe schlichtweg nicht bzw. nur unzuverlässig und stoßen somit an ihre Grenzen. Eine Alternative dazu ist das elektrostatische Separationsverfahren. Es sortiert unabhängig von der Farbe und eignet sich so auch für "schwierige" Materialgemische.

Modern, aber durchaus problematisch: Schwarze Kunststoffe werden vor allem für elektrische Geräte gerne verwendet. Bei deren Recycling stoßen die meisten Verfahren jedoch schnell an ihre Grenzen (© Hamos)

Modern, aber durchaus problematisch: Schwarze Kunststoffe werden vor allem für elektrische Geräte gerne verwendet. Bei deren Recycling stoßen die meisten Verfahren jedoch schnell an ihre Grenzen (© Hamos)

Sie fallen beim Recycling von Haushaltsabfällen, Elektroschrott oder Automobilen an - gemischte Kunststoffe. Um sie für das Recycling zu sortieren, sind verschiedene Verfahren gebräuchlich. Kunststoffgemische z.B. aus Haushaltsabfällen, die im Gelben Sack landen, werden in Recyclinganlagen zumeist vollautomatisch mit Hilfe von Sortiergeräten in einzelne Fraktionen getrennt. Die dazu genutzten Kamerasysteme verwenden Wellenlängen im Nahinfrarotbereich (NIR). Jeder Kunststoff hat dabei ein charakteristisches Spektrum, das zur Identifikation dient.

Bei schwarzen Kunststoffen stößt die NIR-Technik jedoch an die Grenzen der Physik, da die Strahlung nicht oder nicht in gleicher Intensität reflektiert wird. Die zuverlässige Erkennung des individuellen Spektrums der Kunststoffsorten und aus der Analyse abgeleitet die Abtrennung der identifizierten schwarzen Kunststoffe ist daher eine große Herausforderung.

Elektrostatische Separatoren arbeiten unabhängig von der Farbe

Hinzu kommt, dass z.B. beim Elektronikschrottrecycling die in der Praxis vorkommenden Kunststoffteile auf Grund der vorangegangenen mechanischen Behandlung überwiegend kleinstückig und teilweise kleiner als 20 mm sind. Dazu kommen noch große Mengen von an den Oberflächen anhaftenden organischen oder anorganischen Verschmutzungen oder Lackierungen usw. Um aus einem gemischten, hauptsächlich aus schwarzen Teilen bestehenden Kunststoffstrom saubere Fraktionen zu erhalten, sind deshalb mehrere nacheinander geschaltete Sortiersysteme erforderlich.

Schwarze Kunststoffe können jedoch mit elektrostatisch arbeitenden Separatoren getrennt werden, da diese Geräte unabhängig von der Farbe eines Produktes arbeiten. Die elektrostatischen Separatoren nutzen dabei den Effekt aus, dass sich Kunststoffgemische in einer Aufladeeinheit in Abhängigkeit von der Kunststoffart unterschiedlich positiv oder negativ aufladen.

Bei einem Gemisch zum Beispiel aus Polystyrol (PS) und Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) lädt sich dabei das PS negativ, das ABS positiv auf. Die so unterschiedlich aufgeladenen Partikel werden anschließend durch ein Elektrodensystem separiert. Die dazu verwendeten Spannungen liegen bei circa 35 000 Volt. Die Reinheit der einzelnen Kunststoff-Fraktionen kann durch Trennbleche optimiert werden. Je nach Zusammensetzung der Kunststoffe ist ein ein- oder zweistufiger Separationsprozess sinnvoll.


Inhaltsverzeichnis


Mediathek

Sortenreine Trennung

zusätzliche Links

Mehr zum elektrostatischen Separationsverfahren finden Sie auch unter www.hamos.com

Hamos GmbH, Penzberg

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