Eine praktische, ingenieurorientierte Übersicht zur Planung und Betrieb einer WEEE-Kunststoff-Recyclinglinie – einschließlich Rohstoffaufbereitung, Polymer-Sortierung, Kontaminationskontrolle und der Ausrüstung, die eine konsistente Qualität des recycelten Kunststoffs sicherstellt.
Warum WEEE-Kunststoffe schwer zu sortieren sind
WEEE-Kunststoffe (Waste Electrical and Electronic Equipment) sind wertvoll – aber herausfordernd. Im Vergleich zu Verpackungskunststoffen enthalten Elektroschrottströme typischerweise ein breiteres Polymergemisch, höhere Kontaminationen und mehr regulierte Substanzen. Eine leistungsstarke Linie basiert auf zwei Zielen: Gefahren frühzeitig entfernen und Polymerreinheit stabilisieren.
Typische Polymere
ABS, HIPS/PS, PP, PE, PC/ABS, PA, PBT, PVC (muss kontrolliert werden), und Mischungen.
Häufige Kontaminanten
Metalle, Schaumstoffe, Gummi, Etiketten/Folien, Staub, Glasfasern, Beschichtungen/Lacke und eingebaute Einsätze.
Regulatorische Bedenken
RoHS/WEEE-Anforderungen können bromierte Flammschutzmittel (BFR/PBDE), PVC und Schwermetalle einschränken.
Typischer Ablauf einer WEEE-Kunststoff-Recyclinglinie
Die optimale Reihenfolge hängt von Ihrem Rohmaterial (Fernsehgehäuse vs. gemischte Kleingeräte), Zielprodukten (Flakes vs. Pellets) und Compliance-Anforderungen (PVC/BFR-Grenzwerte, Geruchs- und Farbvorgaben) ab.
Sortiermethoden für WEEE-Kunststoffe (Was jede tut)
Kein einziger Sortierer “löst” WEEE. Hochreine Ausgabe kommt typischerweise aus der Kombination von Methoden, die verschiedene Trenndimensionen adressieren: Form/Größe, Dichte, Spektrale Signatur, und Elektrostatisches Verhalten.
| Methode | Am besten für | Technische Hinweise |
|---|---|---|
| Manuelle / visuelle Vorsortierung | Entfernen offensichtlicher Nicht-Kunststoffe, Batterien, Leiterplatten, große Metallteile | Geringe CAPEX; verbessert die Verfügbarkeit nachgelagerter Anlagen. Verwenden Sie klare Arbeitsanweisungen und sichere Handhabungskontrollen. |
| Siebung & Luftklassifizierung | Trennung von Feinsten, Schaumstoffen, Staub, leichten Folien | Schützt optische Sensoren und Waschanlagen; Staubabsaugung für Sicherheit und Sauberkeit hinzufügen. |
| Magnetisch + Wirbelstrom | Ferro- und Nichteisenmetalle | Frühe Metallentfernung reduziert Messerabnutzung und verhindert katastrophale Schäden. |
| Schwimmsinken (Dichte) | PP/PE (schwimmt) vs. ABS/PS/PC (sinkt) Trennung | Erfordert stabile Wasserchemie und saubere Flakes; Dichteüberlappung von Mischungen kann die Reinheit begrenzen. |
| NIR-Optische Sortierung | Polymidentifikation (ABS, PS, PP, PE, PC/ABS, etc.) | Benötigt saubere, einlagige Futterpräsentation; Farbe und Oberflächenschichten können die Genauigkeit verringern. |
| XRF (BFR/Halogen-Erkennung) | Identifizierung von bromierten Flammschutzmitteln oder chlorierten Kunststoffen | Verwendung dort, wo Konformität oder Käuferanforderungen eine BFR-Trennung erfordern; oft mit optischer Sortierung integriert. |
| Elektrische/Triboelektrische Trennung | Polymere mit ähnlicher Dichte trennen (z.B. ABS vs. PS) nach der Trocknung | Feuchtigkeitskontrolle ist entscheidend; funktioniert am besten bei maßgehaltenen, sauberen, trockenen Granulaten. |
| Schmelzfilterung & Entgasung | Letzte Kontaminationskontrolle vor Pellets | Kein “Sortier”-Schritt, aber entscheidend für die Pelletqualität (Gel, Feinpartikel, Geruch, flüchtige Verbindungen). |
Empfohlener Ansatz (bei den meisten Anlagen)
Verwenden Sie eine hybride Strategie: manuelle Vorverarbeitung + mechanische Reinigung (Sieb/Luft) + Metallsortierung, dann die richtige Mischung aus Dichtetrennung und Sensor-Sortierung anwenden, um Ihre Reinheits- und Konformitätsziele zu erreichen.
Ausrüstungsliste (Was Sie benötigen und warum)
Eine WEEE-Kunststofflinie ist so stabil wie ihr schwächstes Modul. Beim Vergleich von Lieferanten sollten Sie über die “Nameplate Capacity” hinausgehen und sich auf Futtervorbereitung, Kontaminationskontrolle, und Wartungszugänglichkeit.
| Ausrüstung | Zweck | Kontrollliste |
|---|---|---|
| Förderbänder + Dosierung | Stabile Materialfluss und konstante Beladung | Anti-bridging-Design, Metallsensor-Optionen, einfache Reinigung, VFD-Kontrolle. |
| Zerkleinerer/Granulator | Reduktion auf eine sortierbare Fraktion | Messerstahl und Hartverchromungsoptionen, Siebwechselzeit, Lagerungsschutz, Leistung pro Tonne. |
| Magnet + induktive Spule | Metalle entfernen und Maschinen im Nachlauf schützen | Position vor der Granulierung (Körnung) und nach der (Feinmaterial); Zugang für die Reinigung. |
| Sieb + Lufttrenner | Staub, Schaum und leichte Fraktionen entfernen | Staubabsaugungsschnittstelle, einstellbarer Luftstrom, Brandschutzmaßnahmen für feinen Staub. |
| Sacktanks / Hydrozyklone | Dichte-Trennung und Reinigung Integration | Wasserbehandlung/Wiederverwendung, Aufenthaltsdauer, Übertragung von Schwimmstoffen steuern, Automatisierung für Stabilität. |
| NIR / XRF Sortierer | Kunststoff-ID und Substanztrennung | Futterzerteilung, Bandbreite vs. Durchsatz, Reinigungssystem, Luftqualität. |
| Reibeschleuder / Heisswaschmaschine | Öle, Etiketten, Schmutz und Rückstände entfernen | Wasser/Chemikalienverbrauch, Verschleißteile, Zugang für Wartung, Temperaturregelung. |
| Entwässerung + thermische Trocknung | Vorbereitung für elektrostatische Sortierung oder Extrusion | Ziel Feuchtigkeitsspezifikationen, Energieverbrauch, Filtration, Geruchsbeseitigung. |
| Extruder + Schmelzfilter + Pelletiermaschine | Flocken in konsistente Pellets umwandeln | Entgasen, Filtrationsfeinheit, Stabilisatordosierung, Pelletkühlung, schnelle Siebwechseloptionen. |
Wie man für Reinheit, Ertrag und ROI entwirft
Die leistungsstärksten Linien werden rückwärts vom Produktspezifikation entworfen. Beginnen Sie mit den Resin-Klassen, die Sie verkaufen möchten (z.B. ABS natur, HIPS schwarz, PP Mischung), dann definieren Sie die Schritte, um Substanzen und Verunreinigungen zu entfernen, die den Verkauf verhindern.
Wichtige Eingaben, die vor der Ausrüstungswahl gesichert werden müssen
- Rohstoffdefinition: Herkunft (TV-Häuser, gemischte WEEE), Kontaminationsgrad, Feuchtigkeit, Größenverteilung.
- Beschränkte Brüche: PVC/BFR-Strategie (Detektion und Entfernung vs. dedizierte Linie).
- Ausgangsspezifikationen: Puritätsziel, Farbstrategie, MFI-Bereich, Geruchseinschränkungen, Pellet/Flockenformat.
- Dienstleistungen und Standort: verfügbare Leistung, Wasser, Abwasserentsorgung, Flächenbedarf, Geräusch/Staubbegrenzung.
- Kommerzielles Modell: Ertrag vs. Reinheitsverhältnis, Produktteilung, Käuferverträge.
Leistung hängt stark von der Rohstoffstabilität ab. Wenn Ihr Eingangsstrom wöchentlich variiert, priorisieren Sie flexible Sortierung und schnelle Umrüstungen anstelle von “maximaler theoretischer Reinheit” unter idealen Bedingungen.
Betrieb und Wartung (Reduzierung der Standzeit, Schutz der Qualität)
Tägliche Kontrollliste
- Bestätigen Sie die Konsistenz des Rohstoffes (Feuchtigkeit, Feinanteile, Metallkontamination) vor dem Start.
- Reinigen Sie die Fenster des optischen Sortiersystems und überprüfen Sie die Qualität des Komprimierten Luftes (trocken, ölfrei).
- Überprüfen Sie die Messer, Siebe und Lagertemperaturen des Zerkleinerers/Granulators.
- Überprüfen Sie die Stabilität des Wasserkreislaufs (Strömung, Temperatur, Tanksauberkeit) für die Dichteseparation.
- Protokollieren Sie Qualitäts-KPIs (Reinheitsprüfungen, Ertrag, Energie, Standzeit) zur frühzeitigen Erkennung von Abweichungen.
Gängige Ausfallursachen (und wie man sie verhindert)
- Kontaminationsausbrüche: fügen Sie strengere Vor сортировung hinzu und stabilisieren Sie die Wasch/Dichtestellungen.
- Messerabrieb/schlechter Granulatschnitt: planen Sie das Schärfen, halten Sie die Metallentfernung effektiv aufrecht, überwachen Sie die Motorlasten.
- Verstopfung und Brückenbildung: verbessern Sie die Dosierung, fügen Sie Vor siebung hinzu und halten Sie eine konsistente Flockenform aufrecht.
- Fehldetektion des Sortiersystems: reinigen Sie die Optik, verbessern Sie die Einzeldosis des Rohstoffes, reduzieren Sie den Staub, halten Sie das Material trocken für elektrostatische Stufen.
FAQ
Welche Kunststoffe werden am häufigsten aus WEEE recycelt?
ABS und HIPS/PS sind in Gehäusen häufig; PP/PE erscheinen in strukturellen Teilen und internen Komponenten. PC/ABS-Gemische und Werkstoffkunststoffe (PA, PBT) sind ebenfalls häufig, abhängig von der Produktkategorie.
Welche Sortiermethode ist für die Qualität am wichtigsten?
Rohstoffzubereitung. Stabile Partikelgröße, geringer Staub und effektive Metallentfernung machen jeden nachfolgenden Sortierer (NIR, Dichte, elektrostatisch) präziser und zuverlässiger.
Kann eine Linie eine Reinheit von >95% erreichen?
Oft ja bei spezifischen Produktteilen und stabilen Rohstoffen, aber die Ergebnisse hängen von der Input-Variabilität, dem Zielpolymer und der Handhabung der eingeschränkten Fraktionen (PVC/BFR) ab. Planen Sie vor der endgültigen Festlegung Versuche mit Ihrem tatsächlichen Material.
Warum XRF in einer WEEE-Plastiklinie verwenden?
XRF kann helfen, Halogene/Bromierte Flammschutzmittel zu identifizieren, um Konformität und Käuferanforderungen zu unterstützen. Es wird typischerweise angewendet, um eingeschränkte Fraktionen zu trennen, anstatt die Identifizierung des Basispolymers zu “verbessern”.
Warum Rumtoo Maschine wählen?
Rumtoo-Maschine bietet modulare und schlüsselfertige Recyclinglösungen – Zerkleinern, Trennen, Waschen, Extrudieren und Pelletieren – plus Ingenieurunterstützung zur Konfiguration der Linie um Ihre Rohstoff- und Produktziele herum.
