Kunststoffrecycling – Elektrostatische Trennung separiert auch schwarze Kunststoffe

Sortierverfahren für Kunststoffe

Zur Sortierung gemischter Kunststoffe sind verschiedene Verfahren gebräuchlich. Kunststoffgemische aus Haushalts- (Gelbe Sack-) Abfällen werden in den Sortieranlagen zumeist vollautomatisch mithilfe von optischen Sortiergeräten in einzelne Fraktionen getrennt. Die dazu genutzten Kamerasysteme verwenden die so genannte NIR-Technik, bei der das von den Kunststoffen reflektierte Nah-Infrarot-Spektrum ausgewertet wird, das für jede Kunststoffsorte charakteristisch ist. Schwarze Kunststoffe reflektieren die Strahlung jedoch nicht und sind deshalb nicht sortierbar.

Die in der Praxis vorkommenden Kunststoffteile sind aufgrund der vorangegangenen mechanischen Behandlung überwiegend kleinstückig. Dazu kommt eine starke Oberflächenverschmutzung durch Lackierung, anhaftende organische oder anorganische Verschmutzung. Deshalb sind sie für die derzeit erhältlichen optischen Sortiergeräte zur Kunststoff-Identifikation und Separation nicht verarbeitbar. Um aus einem gemischten Kunststoffstrom saubere Fraktionen zu erhalten, sind mehrere nacheinander geschaltete Sortiersysteme erforderlich.

Elektrostatische Sortierung

Schwarze Kunststoffe können mit elektrostatisch arbeitenden Separatoren problemlos getrennt werden. Diese nutzen den Effekt aus, dass sich Kunststoffgemische in einer Aufladeeinheit in Abhängigkeit von der Kunststoffart unterschiedlich positiv oder negativ aufladen. Bei einem Gemisch beispielsweise aus PS und ABS lädt sich dabei das PS negativ, das ABS positiv auf. Die unterschiedlich aufgeladenen Partikel werden anschließend durch ein Elektroden-System bei Spannungen von etwa 35 000 Volt separiert. Positiv geladenes ABS wird durch eine negative Elektrode angezogen, negativ geladenes PS durch eine positive Elektrode. Die Reinheit der einzelnen Kunststoff-Fraktionen kann durch Trennbleche optimiert werden. Je nach Zusammensetzung der Kunststoffe ist ein ein- oder zweistufiger Separationsprozess sinnvoll.

Elektrostatisch arbeitende Separatoren werden z.B. mit großem Erfolg beim Recycling von Fensterprofil-Abschnitten (Abtrennung von Gummi aus PVC), Getränke-Flaschen (Abtrennung von PVC aus PET), Elektronikschrott (Trennung von PS und ABS) eingesetzt. Typische Durchsätze solcher Separatoren liegen bei rund 750 bis 1200 Kilogramm pro Stunde. Für höhere Durchsätze werden mehrere Geräte parallel geschaltet.

Da elektrostatische Separatoren nur positiv oder negativ geladene Kunststoffpartikel voneinander trennen können, sind sie ideal für Zweistoff-Gemische geeignet. Solche Gemische erhält man durch vor der elektrostatischen Separation installierte Trennverfahren wie z.B. der Dichtetrennung. Hierbei setzt man üblicherweise Trennflüssigkeiten ein, die außer der Trennung nach spezifischem Gewicht eine Oberflächen-Reinigung auch von stark verschmutzten Kunststoffen ermöglichen. Da sich aber nur trockene Kunststoffe elektrostatisch aufladen lassen, ist vor der elektrostatischen Separation eine Trocknungsstufe vorzuschalten. Häufig reicht dazu aber schon die mechanische Zerkleinerung in Schneidmühlen oder Ähnlichem aus, um ausreichende Separationserfolge zu erzielen.

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