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Recycling von PURRecycling von PUR10. Mai 2011
Dr. Axel Böhme
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AgendaAgenda
Was ist Polyurethan?
PUR-Recycling PUR Recycling
• Rahmenbedingungen
• Möglichkeiten des PUR Recycling• Möglichkeiten des PUR-Recycling
Partikelverbund bei Bosig Baukunststoffe GmbH
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Was ist Polyurethan?Was ist Polyurethan?
Polyol + Additive(Polyether – bzw. Polyesterpolyole)(Aktivatoren, Stabilisatoren, Vernetzer, Kettenverlängerer, Treibmittel, Flammschutzmittel etc )Flammschutzmittel etc.)
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Was ist Polyurethan?Was ist Polyurethan?
Polyol + Additive(Polyether – bzw. Polyesterpolyole)(Aktivatoren, Stabilisatoren, Vernetzer, Kettenverlängerer, Treibmittel, Flammschutzmittel etc )
Isocyanat(MDI, TDI, PMDI etc.)
Flammschutzmittel etc.)
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Was ist Polyurethan?Was ist Polyurethan?
Polyol + Additive(Polyether – bzw. Polyesterpolyole)(Aktivatoren, Stabilisatoren, Vernetzer, Kettenverlängerer, Treibmittel, Flammschutzmittel etc )
Isocyanat(MDI, TDI, PMDI etc.)
Flammschutzmittel etc.)
Mischen und Reagieren
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Was ist Polyurethan?Was ist Polyurethan?
Polyol + Additive(Polyether – bzw. Polyesterpolyole)(Aktivatoren, Stabilisatoren, Vernetzer, Kettenverlängerer, Treibmittel, Flammschutzmittel etc )
Isocyanat(MDI, TDI, PMDI etc.)
Flammschutzmittel etc.)
Mischen und Reagieren
Polyurethan
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Was ist Polyurethan?Was ist Polyurethan?
Polyol + Additive(Polyether – bzw. Polyesterpolyole)(Aktivatoren, Stabilisatoren, Vernetzer, Kettenverlängerer, Treibmittel, Flammschutzmittel etc )
Isocyanat(MDI, TDI, PMDI etc.)
Flammschutzmittel etc.)
Mischen und Reagieren
Polyurethan
kompakt Schaumstoffe
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weich hart integral
Was ist Polyurethan?Was ist Polyurethan?
Polyol + Additive(Polyether – bzw. Polyesterpolyole)(Aktivatoren, Stabilisatoren, Vernetzer, Kettenverlängerer, Treibmittel, Flammschutzmittel etc )
Isocyanat(MDI, TDI, PMDI etc.)
Flammschutzmittel etc.)
Mischen und Reagieren
Polyurethan
Es gibt nicht das Polyurethan,sondern nur die Polyurethane.
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sondern nur die Polyurethane.
Notwendigkeit des sortenreinen RecyclingNotwendigkeit des sortenreinen Recycling
Unterschiede der einzelnen Polyurethane
• Chemischen Struktur
• Vernetzung (Vernetzungsgrad, Vernetzungsdichte)
• Dichte
• EigenschaftenEigenschaften
• …
Sortenreines Recycling
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Voraussetzungen für ein RecyclingVoraussetzungen für ein Recycling
• Hinreichend große Stoffströme
• Hinreichend gleichmäßige Ströme
• Hinreichend reine Ströme (chemisch rein, sortenrein)
• Hinreichend saubere Ströme (unverschmutzt)
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Quelle: B. W. Naber, G. Behrendt: PU-Magazin Jan./Feb. 2011, S. 33 ff.
RecyclingRecycling
Produktionsabfälle (sortenreine Abfälle)
Post-consumer Abfälle
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Post-consumer AbfällePost consumer Abfälle
Nicht von generellen Möglichkeiten, sondern eher individuellen Faktoren abhängig:g g
• Weitere Entwicklung der Recycling-Technologien
• Investitionen in die dafür erforderliche InfrastrukturInvestitionen in die dafür erforderliche Infrastruktur
• Kanalisierung der Stoffströme
S h ff f h fähi Mä kt fü di t t h d• Schaffung aufnahmefähiger Märkte für die entstehenden Rezyklate
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Quelle: Bayer MaterialScience
Verwertung von Polyurethanabfälleng y
Verwertung
energetische Verwertung(E i i )
stoffliche Verwertung (R li ) (Energiegewinnung)(Recycling)
Thermol se
werkstoffliche rohstoffliche(chemisch)
Flocken erb nd • Glycolyse • Thermolyse• Schwelbrennverfahren• Verbrennungsverfahren (Rost- Wirbelschichtfeuerung -
• Flockenverbund • Partikelverbund• Pulvereinarbeitung• Fließpressen
• Glycolyse• Aminolyse/ Aminoglykolyse• Polyolyse• Hydrolyse (Rost , Wirbelschichtfeuerung
MVA, Kraftwerksanlagen)Drehrohröfen – Zementher-stellung)
p• Spritzgiessen (TPU) • Pyrolyse
• Acidolyse• Hydrierung• Synthesegaserzeugung
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g)• Synthesegaserzeugung
Werkstoffliche Verwertung g
Überwiegend aus Produktionsabfällen
• Flockenverbund Weichschaum - 2004: 130 kt weltweit, Markt gesättigt • Flockenverbund Weichschaum - 2004: 130 kt weltweit, Markt gesättigt
• Partikelverbund Hartschaum - detailliert von Fa. Bosig vorgestellt
• Pulvereinarbeitung Weichschaum - ca. 1000 t/a (Weichschaum)
• Partikelverbund Hartschaum - detailliert von Fa. Bosig vorgestellt
• Pulvereinarbeitung Weichschaum - ca. 1000 t/a (Weichschaum)
• Pulver / Ölbinder Hartschaum
• Fließpressen
• Pulver / Ölbinder Hartschaum
• FließpressenFließpressen• Spritzgiessen (TPU)
Fließpressen• Spritzgiessen (TPU)
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Quelle: Isopa factsheets
Rohstoffliche (chemische) Verwertung( ) g
Überwiegend aus Produktionsabfällen
• Glycolyse - als einziges großtechnisch realisiert Fa. Rampf- Einstufenverfahren Fa. Getzner
• Glycolyse - als einziges großtechnisch realisiert Fa. Rampf- Einstufenverfahren Fa. Getzner- Trennphasenglycolyse
• Aminolyse - Technikumsreife
- Trennphasenglycolyse
• Aminolyse - Technikumsreife
• Aminoglykolyse - Technikumsreife
• Polyolyse - technisch in geringem Umfang realisiert
• Aminoglykolyse - Technikumsreife
• Polyolyse - technisch in geringem Umfang realisiert
• Hydrolyse - keine technische Realisierung
• Pyrolyse - keine technische Realisierung
• Hydrolyse - keine technische Realisierung
• Pyrolyse - keine technische RealisierungPyrolyse keine technische Realisierung
• Acidolyse - keine technische Realisierung
R d kti itt l b i Ei h t ll
Pyrolyse keine technische Realisierung
• Acidolyse - keine technische Realisierung
R d kti itt l b i Ei h t ll
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• Reduktionsmittel bei Eisenerzherstellung • Reduktionsmittel bei Eisenerzherstellung
Energetische Verwertungg g
Überwiegend aus Produktionsabfällen
• HMVA Weichschaum -gängige Praxis• HMVA Weichschaum -gängige Praxis
• Zementofen Schaumstoff-Briketts als Alternativefür einen Teil der Kohle
• Energiegewinnung Schaumstoff-Briketts als Alternative
• Zementofen Schaumstoff-Briketts als Alternativefür einen Teil der Kohle
• Energiegewinnung Schaumstoff-Briketts als AlternativeEnergiegewinnung Schaumstoff Briketts als Alternativefür einen Teil des Energieträgers
Energiegewinnung Schaumstoff Briketts als Alternativefür einen Teil des Energieträgers
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Verwertung von Post-consumer Abfälleng
• Weichschaum - aus Altautos (in NL und I; 1999: etwa 5.000 t)- Pulvereinarbeitung
• Weichschaum - aus Altautos (in NL und I; 1999: etwa 5.000 t)- Pulvereinarbeitung
• Hartschaum - E und E (Kühlschränke, Boiler etc.)- Treibmittel (Abtrennung; dann als Partikelverbund)- thermische Verwertung (Energie-Recycling)
• Hartschaum - E und E (Kühlschränke, Boiler etc.)- Treibmittel (Abtrennung; dann als Partikelverbund)- thermische Verwertung (Energie-Recycling)thermische Verwertung (Energie Recycling)- Kompaktierung bzw. Co-Verbrennung (ca. 2 Gew.%, IVPU)
• Dosen - Fa. PDR-Recycling
thermische Verwertung (Energie Recycling)- Kompaktierung bzw. Co-Verbrennung (ca. 2 Gew.%, IVPU)
• Dosen - Fa. PDR-Recycling
• andere - …• andere - …
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PUR Industrie in Deutschland und EUPUR-Industrie in Deutschland und EU
Jahr Verbrauch D Verbrauch EUJahr Verbrauch D Verbrauch EU
2007 ca. 900.000 t
2008 920.000 t 3,4 Mio. t
2009 750.000 t 2,3 Mio. t (2,6 Mio. t), ( , )
2010 ca. 900.000 t 3,6 Mio. t
Auf Grund der langen Lebenszeit fällt jährlich weniger Menge an.
Ca die Hälfte der geschätzt anfallenden Menge kann auf Grund des geringenCa. die Hälfte der geschätzt anfallenden Menge kann auf Grund des geringen Volumens und des weiten Verteilungsgrades nicht (sinnvoll) gesammelt werden.
Der Grenzwert für stoffliches Recycling dürfte laut ISOPA in der Größenordnung
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y g gvon ca. 15 Gew.% liegen.
Quellen: FSK; BMS; ISOPA
Danke für Ihre Aufmerksamkeit !
Ich übergebe an Herrn Manfred Markwardt zum Thema:
Partikelverbund in der Praxis
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Partikelverbund bei der Fa. BOSIG
BOSIG Baukunststoffe GmbH
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Werk Elsterwerda
Partikelverbund bei der Fa. BOSIG
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Partikelverbund bei der Fa. BOSIG
PU – Hartschaum - Lieferanten
Hersteller von PU Hartschaum Hersteller von PU-Hartschaum
Verarbeiter von PU-Hartschaum
PU – Hartschaum – Lieferzustand
verpresst zu Briketts per Container / Walking Floor
verpresst zu Briketts in Big Bag
unverpresst in Ballen, auf Paletten und los
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Partikelverbund bei der Fa. BOSIG
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Partikelverbund bei der Fa. BOSIG
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Partikelverbund bei der Fa. BOSIG
Fertigungstechnischer Ablauf
Mischen der PU - Fraktionen
Z kl iZerkleinern
Zwischenlagerung
Einfahren in die Anlage
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Partikelverbund bei der Fa. BOSIG
Fertigungstechnischer Ablauf
Zugabe von Bindemittel + Wasser
Ausstreuen des Gemisches
Kalt vorpressen
Heißpressen
Kaltpressen
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p
Partikelverbund bei der Fa. BOSIG
Fertigungstechnischer Ablauf
Besäumen in Länge und Breite
Abstapeln
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Partikelverbund bei der Fa. BOSIG
Nachbearbeitungsmöglichkeiten
Sägen
Fräsen / Bohren
Verkleben
Schleifen
Beschichten mit dekorativen
Deckschichten
Farbgebungg g
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Partikelverbund bei der Fa. BOSIG
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Technische Daten
Standard-Formate: 2400 x 1350 mm
3600 x 1350 mm
Dicke: 10 – 60 mm
Dichte: 500 – 700 kg / m3
Wasseraufnahme: ca. 5% (nach 24h Wasserlagerung)
Dimensionsänderung: ca. 0,4 % (nach 24h Wasserlagerung)
Brandverhalten: B2 (nicht tropfend) nach DIN 4102( p )
Klasse E nach EN 13501
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