PROCEDIMIENTO PARA LA RECUPERACIÓN DE ALUMINIO Y ENERGÍA A PARTIR DE ENVASES USADOS TIPO 'TETRABRICK' ¹ Y HORNO

PARA REALIZARLO

D E S C R I P C I Ó N

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente memoria descriptiva se refiere a un procedimiento para la recuperación de aluminio y energía a partir de envases usados tipo "tetrabrick" y horno para realizarlo, cuya evidente finalidad estriba en lograr a partir del mismo la recuperación del aluminio que se incorpora en el propio envase de tipo "tetrabrick", obteniéndose al mismo tiempo energía dimanada del proce¬ dimiento de recuperación, siendo también objeto de la invención un horno para realizar el procedimiento que permite recuperar el aluminio y la obtención de energía.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

Esta invención tiene su aplicación dentro del campo de la industria dedicada a la recuperación o tratamiento de residuos de polímeros por tratamiento con calor seco, o con vapor de agua, así como dentro de la industria dedicada a la fabricación de aparatos y maqui¬ nas especiales para la realización de la citada recupera¬ ción de residuos de polímeros, pudiendo igualmente ser utilizada dentro de la industria dedicada a la destruc¬ ción de desechos sólidos o su transformación en algo útil o no nocivo, pudiendo también emplearse en la industria dedicada a la destilación destructiva de materias carbo¬ nosas y a la recuperación de aluminio de residuos urba- nos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El solicitante tiene conocimiento de la exis¬ tencia en la actualidad de la distribución en el mercado de unos envases con distintas denominaciones comerciales, formados por un material compuesto por una hoja de aluminio recubierta por ambas caras, por una película de plástico, normalmente polietileno de baja densidad, y una capa exterior de papel.

Estos materiales, destinados a presentar una gran estabilidad para evitar la contaminación de los alimentos, normalmente líquidos que van a contener, presentan por ello una estabilidad indeseable cuando se transforman en residuos urbanos.

Mientras que la recuperación de la capa externa de papel es relativamente fácil, la separación del plástico y el metal presenta serios inconvenientes, que hace difícil una recuperación rentable de los mismos o de sus productos derivados.

El solicitante tiene conocimiento de la exis¬ tencia en la actualidad de la Patente de Invención DE4305964 relativa a un RECICLADO DE LOS MATERIALES COMPONENTES, en la cual se utilizan diferentes zonas de temperatura, con el fin de proporcionar gases de distin¬ tas composiciones como fracciones con ulterior procesa¬ miento del residuo del coque.

Por la Patente de Invención DE4304294 se conoce la existencia de una invención destinada a la RECUPERA¬ CIÓN DE MATERIAL UTILIZABLE PROCEDENTE DEL ALUMINIO- POLIOLEFINA, que se realiza mediante la remoción de celulosa y carbonización por debajo de la temperatura de

fusión del aluminio, utilizando gas de carbonización como fuente de calor.

Por la Patente de Invención número DE4410145 se conoce la existencia de una invención relativa a SEPARA¬ CIÓN CONTINUA DEL PAPEL METALIZADO DE LA HOJA DE PLÁSTI¬ CO, mediante tratamiento térmico y paletizado, proporcio¬ nando un proceso de recuperación limpia, por ejemplo, para el aluminio y el polietileno.

Por la Patente de Invención EP-584507, se conoce un PROCESO PARA LA RECUPERACIÓN DE ALUMINIO Y

POLIETILENO DE LOS PAPELES METALIZADOS DE ENVASE, que comprende la separación de la tinta de impresión de los materiales componentes en una columna de separación.

Por la Patente de Invención EP-538-730, se conoce la RECUPERACIÓN DE POLIOLEFINA DE PELÍCULA MULTI- CAPAS, en donde las películas o capas finas se cortan en pedazos pequeños y se someten a una vigorosa agitación en un baño de solvente, con el fin de acrecentar la unión adhesiva entre capas.

Por la Patente de Invención EP-448178 se conoce un PROCESO DE DESPERDICIOS CONTENIENDO METALES Y MATERIA¬ LES COMBUSTIBLES, en el cual se contempla la combustión y craqueo de los gases de escape, lavando posteriormente con ácido y alquilo y precipitación de los compuestos metálicos de la solución de lavado.

Por la Patente de Invención J05345894, se conoce un RECICLADO QUÍMICO DEL PLÁSTICO, permitiendo una descomposición a gran velocidad, a baja temperatura, etc., en la que se incluye la descomposición de desperdi- cios de plástico conteniendo plásticos del tipo olefínico

y similares, térmicamente en estado fundido, proporcio¬ nando, de manera económica aceite y/o gas de alta cali¬ dad.

Por la Patente de Invención EP-629818 se conoce un MÉTODO PARA LIMPIAR TÉRMICAMENTE OBJETOS, por ejemplo de plástico, donde dichos objetos se calientan en un espacio cerrado hasta que comienza la pirólisis, después de lo cual la temperatura se regula estrictamente, utilizando un sensor y reduciendo o cortando el suminis¬ tro de aire u oxígeno.

Por la patente de invención EP-501893 se conoce la REMOCIÓN DEL REVESTIMIENTO TERMOPLASTICO DE LOS SUBSTRATOS particularmente polietileno, del papel metali¬ zado de aluminio, aplicando un chorro caliente, móvil, de gas inerte, para fundir el revestimiento y echar a un lado el material fundido.

Por la Patente de Invención KR8904486, se conoce la SEPARACIÓN DE RECUPERACIÓN DE POLIETILENO Y ALUMINIO DEL DESPERDICIO DE RESINA, que implica la fusión del polietileno, calentando el dispositivo y recuperando el aluminio a través del espacio existente entre el aro y la pared del cilindro móvil.

Estas patentes de invención han sido localiza¬ das en la base de datos WPIL, habiéndose descartado de la búsqueda obtenida los documentos que se refieren a disolución del polímero.

Al margen de la búsqueda realizada anteriormen¬ te, el solicitante ha efectuado una búsqueda en Cheminal Abstrae, obteniéndose el conocimiento de los siguientes documentos, relativos a la descomposición del polietileno

en atmósfera inerte. A saber:

Morimoto, T - J.Appl. Sci 20, publica la existencia de una "Composición de los productos gaseosos de combustión de polímeros", a través de la cual se conocen que se han detectado en las descomposiciones térmicas del polipropileno comercial a 700 °C en corriente de nitrógeno la presencia de metano, etileno, acetileno y benceno.

Michal, J. en Fire and Matls, 1, da a conocer la "Toxicidad de los productos de degradación térmica de polietileno y polipropileno", en al cual se han estudiado la descomposición a 400 °C en atmósfera de helio, encon- trando hasta 48 compuestos diferentes, entre los que destacan alcanos y 1-alquenos con 3 a 18 átomos de carbono y pequeñas cantidades de aromáticos, tal y como pueden ser benceno, tolueno y etilbenceno.

Por Hoff, A publica un tema sobre "Productos de degradación de los plásticos", en el cual se cita el haber encontrado que los compuestos formados dependen mucho de la materia prima utilizada. A 360 °C en atmósfera de helio encuentran 25 productos, entre los que predomi- nan hidrocarburo con 4 átomos de carbono.

En la publicación efectuada por Morikawa, T, relativa a la "Evolución del hollín y de hidrocarburos aromáticos de pliegue cíclico procedentes de la combus- tión y la pirólisis de polímeros y de hidrocarburos de bajo peso molecular", se da a conocer que se ha estudiado la evolución de la producción de hidrocarburos aromáticos policíclicos, conforme aumenta la temperatura de descom¬ posición, encontrándose hasta 1 g.g ^*1 de benzo(a)pireno, entre 900 y 1000 °C.

De la misma fuente de información y relativa al tratamiento de productos plásticos conformados, se conoce la publicación efectuada por Yoshida, M. , relativa al "Tratamiento de la goma de desperdicio y de plásticos", en la cual se da a conocer que se mezcla el plástico con un relleno inorgánico blanco, tal y como puede ser el talco, que lo funde y descompone a una temperatura que oscila entre 400 y 450 °C y destila a una temperatura que oscila entre 300 y 350 °C, para obtener tres fracciones inoloras, concretamente un 10% de ligera, un 60% de media y un 30% de pesada.

Por Takahatake, T, se conoce una publicación relativa a "Tratamiento de desperdicios de polímeros sintéticos", en la cual se somete al polímero, mezclado con polvo de CaC0 ₃ a una destilación seca a una temperatu¬ ra que oscila entre 250 y 750 °C, y la parte fijada mezclada con el CaC0 ₃ , se calcina a una temperatura que oscila entre 1000 y 1200 °C y el CaO se mezcla con agua para la purificación de los gases.

En el trabajo de Kawabata, R., relativo a "Formación de aceites de resinas termoplásticas" , se prepara un aceite por pirólisis a 420 °C durante 60 minutos de polietileno en presencia de una arcilla conteniendo alófano, y la presencia de arcilla en un 5%, hace que la producción de aceite se eleve de un 12,8% a un 84,4%.

Por el trabajo de Ito, H. y otros, se conoce un

"Tratamiento de desperdicios o residuos poliméricos" , en el cual se trata primero el polietileno con un disolvente para eliminar el sólido por filtración, y tras separar y reciclar el disolvente, proceden a la pirólisis para producir hidrocarburos gaseosos y aceite, que reciclan a

la pirólisis.

Por el trabajo de Komiya, S., se conoce la "Fabricación de gases y aceites de plásticos de desperdi- ció", en el cual el polietileno pasa desde una tolva a un cilindro rotatorio, cuya superficie se encuentra a una temperatura que oscila entre 200 y 600 °C, obteniéndose un gas y un aceite.

Por el trabajo de Nagaya, K., se conoce el empleo de "Pirólisis de recortes de plástico para la producción de gases de combustible", en el cual se produce la pirólisis a más de 500 °C, y una parte del residuo para a una zona de alta temperatura, la cual oscila entre 700 y 1200 °C, que se logra quemando con oxígeno o aire en presencia de vapor otra parte del residuo. A 945 °C el gas contiene H ₂ 30, CH _4/ C-H _β , y otros hidrocarburos saturados 32, C ₃ H ₆ y otros hidrocarburos insaturados, 12, C0 ₂ 10, CO 14, y otros gases a un 2%.

A través del trabajo efectuado por Nishizaki, H., se conoce un "Tratamiento de residuos de poliolefi- na", en el cual se descomponen las poliolefinas por contacto en un medio fluidizado a una temperatura que oscila entre 650 y 850 °C para recuperar las olefinas.

Por la publicación efectuada por Nozaki, Y., se conoce un trabajo relativo a "Aceites de pirólisis procedentes del cracking térmico de materiales poliméri- eos termoplásticos", en el cual se presentan unas fórmu¬ las para realizar el craqueo de los aceites obtenidos por pirólisis de los plásticos, para obtener, por calenta¬ miento a 310 °C durante un período que oscila entre 4 y 5 horas, un aceite que tiene un flash point de 45 grados.

A través de Hattori, S., se conoce la "Descom¬ posición térmica de plásticos de desperdicio", en la cual se calientan el plástico en presencia de un metal o un compuesto metálico (NiO) a 800 °C, dando lugar a un gas que contiene H 71, CH ₄ 100, C ₂ H ₄ 19, CO 258, y C0 ₂ 9 partes.

Con relación a los compuestos acíclicos y procedentes de la misma fuente que los anteriores, se conoce la existencia de los siguientes documentos. A saber:

Patente de Invención GB 1369964, relativa a DESCOMPOSICIÓN TÉRMICA CONTINUA DE MATERIALES MACROMOLE- CULARES SINTÉTICOS, en la cual se describe un aparato para la recuperación de productos volátiles a partir de la degradación térmica de polímeros, haciéndolos pasar a través de un extrusor tubular de tornillo, que dispone de orificios para la salida de los productos volátiles hacia un condensador, estando el tubo calentado a 500 °C y obteniéndose un 96.7 wt. %, un producto líquido conte¬ niendo un 74.5% en peso de estireno, junto con dímeros y trímeros PhMe, C ₈ H ₆ y αr-metilestireno.

Por la Patente de Invención JP 50092373 relati¬ va a la DESCOMPOSICIÓN TÉRMICA DE RESINAS TERMOPLASTICAS DE DESPERDICIO, en la cual se descompone la resina termoplástica sobre una superficie de aleación de bronce de aluminio, <12% Al, y más de un 10% de metales de los grupos II-VIII del 4 ^o período en presencia de vapor, manteniéndose el rodillo metálico a 450 °C.

Por la Patente de Invención JP 50115282, se conoce la PRODUCCIÓN DE COMBUSTIBLE MEDIANTE DESCOMPOSI- CION TÉRMICA DE PLÁSTICO, en la cual se mezclan el

plástico con aceite lubricante, para obtener combusti¬ bles, concretamente 227 gramos de polietileno machacado y 308 gramos de aceites, los cuales se mezclan y calien¬ tan a 410 °C para obtener 500 gramos de fuel oil.

La Patente de Invención JP 50097674 da a conocer la GASIFICACIÓN DE MATERIALES POLIETILENICOS DE DESPERDICIO MEDIANTE PIRÓLISIS CON ALEACIONES, en la cual se colocan el polietileno sobre una hoja de acero al níquel, calentada a 450 °C, con una aportación térmica de 0,03-0,20 cal/sec-cm-deg, gasificando el polietileno entre 2 minutos, utilizándose una muestra de 3 gramos.

Por la Patente de Invención JP 50032108, se conoce la existencia de un APARATO PRA LA PIRÓLISIS DE POLÍMEROS SINTÉTICOS DE ALTO GRADO, en la cual se verifi¬ ca la pirólisis en un transportador de tornillo doble, en el que la separación entre el arrollamiento y la pared, presentan una cierta distancia para evitar la adherencia del pirolizado a la pared, y la pirólisis se lleva a cabo a una temperatura de 560 °C, obteniéndose un 8% de gas, 67% de aceite y 25% de cera.

Por la Patente de Invención JP 58172322, se da a conocer la RECUPERACIÓN DE ALQUILOBENCENOS RESIDUOS DE PLÁSTICOS DE POLIOLEFINA Y BENCENO, descomponiéndose el polietileno en autoclave calentado a 430 °C con un catalizador ácido sólido, tal y como puede ser sílice- alúmina, a una presión de 70 kg/cm ² , y tras enfriar se obtiene un producto líquido que contiene iso-PrC _s H ₅ 20, sec- e iso-butilbenzeno 13, EtC ₆ H _s 12, tolueno 10 y PrC _β H _s 5%.

La Patente de Invención DE 2623331 da a conocer PIRÓLISIS A BAJA TEMPERATURA DE POLIOLEFINAS PARA PRODU-

CIR HIDROCARBUROS GASEOSOS Y LÍQUIDOS, en la cual se produce la pirólisis a baja temperatura, es decir a 200 °C, es decir mezclado el polipropileno con un 9% de A1C1 ₃ para dar la obtención de un 19% de hidrocarburos gaseosos y un 77% de hidrocarburos con punto de ebullición que oscila entre 20 y 185 ^C C.

Por la Patente de Invención HU 37587, relativa a HIDROCARBUROS CONTENIENDO OLEFINAS ALFA PARA PRODUCTOS INTERMEDIOS INDUSTRIALES DE MATERIALES DE DESPERDICIO, en la cual se utiliza un reactor agitado, calentado a 415 °C, produciendo un 3% de gas y un 97% de líquido que contiene un 2% de coque.

Por la Patente de Invención CS 219595, relativa a ALCANOS Y ALQUENOS LINEALES, se conoce el hecho de catalizar la descomposición con Ti0 ₂ para producir aléanos y alquenos lineales.

Por la Patente de Invención JP 4356433, se conoce la PREPARACIÓN DE METANOL DE RESIDUOS ORGÁNICOS, obteniéndose metanol por descomposición térmica del plástico a una temperatura que oscila entre 400 y 1200 °C, introduciendo un gas conteniendo oxígeno y vapor a una presión de 10 atm. , lavando posteriormente el gas a la salida y pasándolo a través de una columna conteniendo CaO-ZnO-Al ₂ 0 ₃ a 230 °C y 40 atm.

La Patente d* Invención US 5326919, da a conocer la RECUPERACIÓN DE JJOMETROS POR MEDIO DE LA PIRÓLISIS DE MATERIALES POLI ¿ICOS, obteniéndose monóme- ros con bajos contenidos de alquitranes y coque calentan¬ do el polímero a 500 °C/s por contacto con arena incandes¬ cente.

De la misma fuente que las invenciones anterio¬ res, pero relativa a compuestos heterocíclicos, se ha constatado la existencia de una Patente de Invención WO 9222528, relativa a un PROCESO PARA LA PIRÓLISIS E HIDRÓLISIS CONTROLADAS CATALÍTICAS Y SECUENCIALES DE RESIDUOS DE POLÍMEROS MIXTOS, en la cual se lleva a cabo una pirólisis rápida, catalizada por ácidos o bases para convertir el plástico en monómeros y otros productos valiosos en un camino secuencial sin necesidad de cortar previamente el plástico, teniendo la pirólisis lugar a una temperatura sensiblemente alta.

De la misma fuente de información, pero relati¬ va a compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones que implican solamente enlaces insaturados carbono- carbono, se ha constatado la existencia de los siguientes documentos. A saber:

Por la Patente de Invención GB 2136437, se conoce un PROCEDIMIENTO Y EQUIPO PARA FABRICAR SUSTANCIAS

ANÁLOGAS O CERAS PARAFINICAS, en el cual se quema el material para iniciar la pirólisis y el producto fundido se descompone para formar una sustancia análoga a una cera parafínica, que puede utilizarse como combustible, para el moldeo por cera fundida, en el pulido, etc., y el gas combustible de la pirólisis se quema para producir el calor necesario para el proceso, mientras que el aparato para preparar el producto céreo se configura a partir de una cesta de combustión con la parte superior y el fondo abiertos, y un eestillo perforado colocado encima del recipiente que recibe el material fundido.

Por la Patente de Invención RO 71349, se conoce la RECUPERACIÓN DE ESTIRENO DE RESIDUOS POLIMERICOS, recuperándose el estireno en un 70% mediante la descompo-

sición térmica a una temperatura que oscila entre 200 y 500 °C en presencia de un catalizador de amianto que soporta CuO.

La Patente de Invención JP 53055384 da a conocer un TRATAMIENTO DE PRODUCTOS DE PIRÓLISIS DE RESIDUOS POLIMERICOS, tratándose en fase de vapor el polietileno junto con el residuo céreo que se produce en la pirólisis para obtener un producto líquido.

La Patente de Invención EP 502618 se da a conocer la DEGRADACIÓN TÉRMICA DE POLÍMEROS EN LECHOS FLUIDIZADOS, preparándose hidrocarburos de bajo peso molecular, tal y como pueden ser olefinas ligeras, parafinas, naftálenos, oligómeros olefínicos y ceras, por degradación térmica en lecho fluidizado a una temperatura que oscila entre 300 y 690 °C.

En la Patente de Invención GB 1450285 se da a conocer un PROCESO PARA LA PRODUCCIÓN DE CERA, en el cual se fabrican ceras utilizables en el pulido por pirólisis del polietileno a menos de 350 °C, obteniéndose siete partes de grasas blandas de olor picante que funden entre 70 y 82 °C y 111 partes de un residuo céreo incoloro e inodoro que funde a una temperatura entre 90 y 100 °C.

Por la Patente de Invención JP 5214022, se conoce un PROCEDIMIENTO PARA LA DESCOMPOSICIÓN TÉRMICA DE RESIDUOS DE POLIOLEFINAS, en el cual se descomponen las poliolefinas a una temperatura que oscila entre 250 y 500 °C para la obtención de ceras, aceites, gases, etc., en un reactor que contiene un catalizador colocado sobre una rejilla.

También de la misma fuente que los grupos

anteriores, pero relativos a procesos de producción de tratamiento posterior, se han obtenido los siguientes datos. A saber:

Por la Patente de Invención DE 3037829, relati¬ va a BREAS MODIFICADAS Y PRODUCTOS AROMÁTICOS DE BAJO PUNTO DE EBULLICIÓN Y OLEFINAS Y EL EMPLEO DE ESTAS BREAS, en la cual se mezclan el polietileno con hidrocar¬ buros aromáticos de p.e. inferior a 300 °C, tal y como puede ser el aceite de antraceno o alquitrán carbonoso en atmósfera inerte para preparar olefinas de bajo punto de ebullición, así como breas modificadas que sirven para preparar coque, y una mezcla a partes iguales de alqui¬ trán y polietileno calentadas a 370 °C durante 5 horas en atmósfera inerte, dan como resultado la obtención de un 29% de volátiles, comprendiendo benceno 1, tolueno 26, etilbenceno 53, eumeno 18 y otros hidrocarburos en un 2%.

El residuo constatado como un 69% es sometido a una temperatura de ablandamiento de 118 °C, obteniéndose también un 8,6% de quinoleína insoluble y un 37,6% de tolueno insoluble, utilizándose estos tres productos para preparar electrodos.

Por la Patente de Invención DD 285506, relativa a la RECUPERACIÓN COMPLETA DE RESIDUOS POLIMERICOS, se conoce un proceso que no requiere separación laboriosa ni purificación, en el cual se mezcla el plástico con vapor sobrecalentado y lo tratan con plasma de H a 100 °C de temperatura y 10.05-O.5 MPa durante 1 ms. a 30 s. en¬ friando rápidamente.

De la corriente pirolizada se separa un sólido

(coque o negro de carbón) y un gas formado por una mezcla de C ₂ H ₂ , C ₂ H ₄ , e H, que se lava para separar el C ₂ H ₂ que se

recicla para preparar el polímero.

Por la Patente de Invención JP 53045384 relati¬ va a APARATOS DE PIROLIZACION PARA RESIDUOS DE RESINAS TERMOPLASTICAS, en la cual se descomponen el plástico en un tanque de pirólisis a 400 °C y los componentes produci¬ dos los disuelve en un tanque a 300 °C del que se obtiene una fracción destilada.

La Patente de Invención JP 52049506 relativa a

PIRÓLISIS DE PLÁSTICO, da a conocer la pirolización del plástico para producir un aceite y un gas, recielándose el aceite con el plástico, utilizándolo como medio de calentamiento y transporte.

Por la Patente de Invención JP 5186632, relati¬ va a PRODUCCIÓN DE ACEITES LIGEROS MEDIANTE HIDROLICUE- FACCION DE PLÁSTICOS DE DESPERDICIO, se conoce el hecho de pulverizar el plástico y mezclarlo con recipientes reciclado para pirolizar la mezcla en un reactor catalí¬ tico a una temperatura que oscila entre 250 y 500 °C, y entre 10 y 300 atm., utilizando FeS ₂ como catalizador, y el efluente líquido se pone en contacto con un cataliza¬ dor de hidrogenación (Ni-Mo o Co-Mo) y se destila para recuperar aceites ligeros.

La Patente de Invención RO 102366, da a conocer

PIRÓLISIS DE MEZCLAS DE RESIDUOS POLIMERICOS, en la cual se piroliza una mezcla de neumáticos y polietileno a una temperatura que oscila entre 450 y 600 °C, para evitar la formación de alquitranes, compuestos sulfurados, etc..

De la misma fuente que los grupos anteriores, pero relativas a la destilación destructiva de materias carbonosas, se han obtenido los siguientes documentos. A

saber :

Patente de Invención DE 2424605 relativa a

TRATAMIENTO PIROLITICO DE RESIDUOS ORGÁNICOS, en la cual se describe la descomposición por calentamiento a una temperatura que oscila entre 750 y 900 °C en presencia de un gas inerte de una mezcla de polietileno (entre otros) , y un catalizador formado por óxidos de metales pesados, tal y como puede ser Ba, Cr, Cu, Pb, Zn, Bi, o Ni, o compuestos de Ba, Cr, o Cu, o sus mezclas (0.05 a 5%), y un peróxido (cetoperóxido, esterperóxido o hidroperóxido)

(0.15 a 15%) .

La Patente de invención RO 78462 da a conocer un PROCESO CATALÍTICO DE APARATO PARA LA DESCOMPOSICIÓN TÉRMICA DE RESIDUOS POLIMERICOS, realizándose la descom¬ posición en un reactor tubular, en el que el material arrastrado por un tornillo sin fin, atraviesa tres zonas calentadas a una temperatura que oscila entre 20 y 250 °C, entre 250 y 450 °C, y más de 450 °C.

El producto de pirólisis se hace pasar a través de un catalizador de cracking, consistente en Si0 ₂ en un 86% A1 ₂ 0 ₃ en un 13%, Fe ₂ 0 ₃ en un 0,12% y por Na ₂ 0 en un o,32%.

La Patente de Invención JP 6080970, da a conocer un TRATAMIENTO DE MATERIALES MACROMOLECULARES, indicándose que mediante el tratamiento térmico del plástico, pueden obtenerse hidrocarburos y un residuo de aceites pesados.

La Patente de Invención WO 9204423, da a conocer la RECUPERACIÓN DE MONOMEROS DE LA PIRÓLISIS DE RESIDUOS POLIMERICOS, indicándose que con un calentamien-

to a más de 650 °C, concretamente entre 650 y 100 °C, en un reactor de lecho fluido con vapor como elemento de transporte, se obtiene un gas formado por H en un 16,4%, C0 ₂ en un 0,8%, etileno en un 38,2%, etano en un 3%, acetileno en un 1,2%, propileno en un 9%, butileno en un 3,6%, CH ₄ en un 27,2% y CO en un 0,6% en volumen.

Por la Patente de Invención US 3984288 se da a conocer un TRATAMIENTO DE RESIDUOS DE GOMA Y DE PLÁSTICO, describiéndose un reactor con un extrusor de tornillo sin fin donde el producto se funde a 350 °C, pasando a una zona de descomposición calentada a una temperatura que oscila entre 500 y 800 °C, y de ahí a una zona de destila¬ ción que oscila entre 300 y 400 °C, obteniéndose tres fracciones de productos.

Por la Patente de Invención DE 3247388, se conoce un PROCEDIMIENTO Y APARATO PARA OBTENER MATERIAS PRIMAS DE UTILIDAD DE RESIDUOS DE PLÁSTICOS, en la cual se realiza la pirólisis en un horno de coquización a una temperatura que oscila entre 900 y 1200 °C, estando formado los productos de pirólisis por gases en una proporción que oscila entre 57 y 59%, líquidos en un 37 a un 41%, y sólidos entre un 2 y un 4%, incluyendo los productos gaseosos H, CH ₄ , C ₂ H ₄ , C ₂ H _β , C.H ₆ , C _β H ₆ , PhMe y naftaleno.

También de la misma fuente de información pero relativas a cracking de aceites de hidrocarburos, se ha constatado la existencia de los siguientes documentos. A saber:

Patente de Invención JP 3086791, relativa a la

FABRICACIÓN DE ACEITES DE HIDROCARBUROS DE BAJO PUNTO DE EBULLICIÓN, en la cual se mezclan en un tanque poliolefi-

ñas y el producto fundido lo piroliza haciendo pasar los vapores a través de un catalizador de zeolita (HZSM 5) , reciclando una fracción del producto al tanque de mezcla.

Patente de Invención JP 54043278, relativa a

PARAFINAS Y OLEFINAS DE RESIDUOS DE POLIOLEFINAS, descom¬ poniéndose las poliolefinas a una temperatura que oscila entre 400 y 600 °C en un calderín a prueba de explosiones, eliminando el aire y obteniendo n-parafinas de 11 a 20 C y olefinas de peso molecular entre 180 y 250.

El material llega al calderín a través de un transportador del tornillo horizontal, y el gas formado en la zona de refino, parte alta del calderín, a una temperatura que oscila entre 300 y 360 °C se separa, condensa y recupera, devolviendo una parte del condensado a la zona de refino para mantener la temperatura.

Patente de Invención JP 56045984 relativa a PIRÓLISIS DE PLÁSTICOS DE POLIOLEFINA, en la cual se descompone el polietileno a una temperatura que oscila entre 430 y 470 °C, y "el producto se hace pasar por un lecho formado por bolas de vidrio de unos 6.5 milímetros de diámetro a unos 250 °C para obtener un aceite de hidrocarburos.

Patente de Invención JP 6184555 relativa a DESCOMPOSICIÓN TÉRMICA DE PLÁSTICOS DE DESPERDICIO, en la cual se introduce el plástico y el vapor a alta tempera- tura en un horno horizontal de descomposición, cuyas paredes se calientan exteriormente, y el aparato dispone de un eje con rotores.

Patente de Invención JP 60190494, relativa a la FABRICACIÓN DE SUSTANCIAS ANÁLOGAS A LA CERA PARAFINICA,

en la cual se funde el polímero en una cesta perforada que gotea a través de los agujeros del fondo de la cesta sobre un lecho de alambres de catalizador, donde el polímero se piroliza a alta temperatura, de forma conti- nua, en una atmósfera pobre de oxígeno, y el gas combus¬ tible producido se vuelve a la cesta donde se quema y la parafina cérea fundida se recoge en el fondo del reactor, utilizándose como combustible o como material de relleno.

Patente de Invención JP 60049086 relativa a un

PROCEDIMIENTO Y APARATO PARA LA PIRÓLISIS DE RESIDUOS DE POLITILENO, en la cual la vasija donde se produce la pirólisis, se caliente exteriormente desde el exterior, a temperatura regulada para evitar sobrecalentamiento y acumulación de C en las paredes.

Con este fin se utiliza, como medio de calenta¬ miento, arena KN0 ₃ , NaN0 ₃ en la camisa que rodea la vasija, y mediante combustión de gases o aceite se mantiene la temperatura del medio, que oscila entre 450 y 600 °C, y la temperatura en el interior de la vasija es de 400 a 500 °C.

La vasija tiene un agitador, una salida para el gas producido, y una válvula de descarga en el fondo, y el gas producido se pasa a un segundo reactor de descom¬ posición y se recupera como aceite en el condensador.

Patente de Invención JP 4086790, relativa a la FABRICACIÓN DE ACEITES DE HIDROCARBURO DE BAJO PUNTO DE EBULLICIÓN, en la cual se funde el polietileno en un tanque, se piroliza el producto fundido en otro tanque, y que se separa por lo menos una porción de la fracción líquida del gas de la pirólisis licuándolo, la cual se recicla al tanque de pirólisis y los tanques se hacen

pasar a través de un catalizador de zeolita (HZSM 5) para su conversión catalítica.

Patente de Invención JP 53045302, relativa a ACEITES DE HIDROCARBURO PROCEDENTES DE RESIDUOS DE POLIETILENO DEGRADADO, en la cual el polietileno se funde a 400 °C en ausencia de oxígeno para, después calentando, descomponerlo térmicamente y tras su fraccionamiento, obtener un aceite hidrocarbonado.

Patente de Invención JP 4180995, relativa a la FABRICACIÓN DE ACEITES AROMÁTICOS DE HIDROCARBURO MEDIAN¬ TE LA PIRÓLISIS DE RESIDUOS DE PLÁSTICOS POLIOLEFINICOS, obteniéndose hidrocarburos aromáticos pirolizando los plásticos olefínicos, y los vapores producidos se hacen pasar por un lecho catalizador de zeolita (HZSM-5) a una temperatura que oscila entre 350 a 550 °C, enfriando el efluente obtenido para separar los gases hidrocarburos volátiles de los aceites hidrocarbonados de bajo punto de ebullición y finalmente calentando los gases hidrocarbo¬ nados e introduciéndolos en el lecho catalítico, lograr la conversión de contacto.

Patente de Invención WO 9420590, relativa a un PROCESO PARA EL RECICLADO DE PLÁSTICOS DE DESPERDICIO, en la cual se descompone el plástico en un diluyente, tal y como puede ser aceite caliente mediante acciones que dan lugar a precursores de radicales libres a baja temperatu¬ ra, tales como cloruro de vinilo o poliuretano y la descomposición térmica se lleva a cabo a 375 °C y el diluyente puede reciclarse al proceso.

Patente de Invención JP 5171159, relativa a un

APARATO PARA EL TRATAMIENTO DE PLÁSTICOS DE DESPERDICIO POR MEDIO DE PIRÓLISIS, en la cual se somete el plástico

a destilación seca en un horno, condensando el efluente gaseoso para dar un producto semejante a la cera que funde entre 40 y 100 °C, utilizable como material acumula¬ dor de calor, comprendiendo el sistema la alimentación de este material en un tanque de almacenamiento y la utili¬ zación de su energía acumulada para el horno de desti¬ lación seca, siendo el aparato de bajo coste de construc¬ ción y reduciendo el consumo energético.

Patente de Invención EP555833, relativa a un

PROCEDIMIENTO Y APARATO PARA PRODUCIR ACEITE DE HIDROCAR¬ BURO DE BAJO PUNTO DE EBULLICIÓN DE RESIDUOS DE PLÁSTICOS O RESIDUOS DE GOMA, en la cual se descomponen térmicamen¬ te el plástico para producir un vapor que se pone en contacto con un catalizador ácido conteniendo HCl como activador de la descomposición para el craqueo de los productos gaseosos, produciendo un aceite hidrocarbonado de bajo punto de ebullición.

Patente de Invención JP 55071789 relativa a

PIRÓLISIS DE RESIDUOS DE PLÁSTICOS POLIOLEFINICOS, en la cual se piroliza el plástico para recuperar oligómeros y aceites hidrocarbonados.

El producto deseado se obtiene controlando la temperatura de pirólisis entre 350 y 470 °C y la de la fase gaseoso encima del material a pirolizar, que puede oscilar entre 110 y 470°C, y cuando estas temperaturas don de 420 y 300 °C respectivamente, al cabo de 5 horas se recupera un 91.2% de un hidrocarburo de aspecto graso (p.m. medio 237, con un 73% de hidrocarburos con un 5 a un 33 C) .

Patente de Invención DE 4114434, relativa a PIRÓLISIS A PRESIÓN REDUCIDA DE DESPERDICIOS ORGÁNICOS

SINTÉTICOS, ESPECIALMENTE PLÁSTICOS DE DESPERDICIO, CON FORMACIÓN MÍNIMA DE COQUE, en la cual se lleva a cabo la pirólisis a una temperatura que oscila entre 220 y 350 °C y una presión entre 10 mb y 1 bar para minimizar la formación de coque, y la pirólisis puede llevarse a cabo en presencia de aditivos (fenoles, compuestos sulfurados, alcano, aminas y agua) , un iniciador de radicales (ter- BuOOH) o aceites hidrocarbonados.

Patente de Invención JP 6128569, relativa a un

PROCEDIMIENTO Y APARATO PARA LA FORMACIÓN DE ACEITES HIDROCARBURADOS DE BAJO PUNTO DE EBULLICIÓN, en la cual se obtienen aceites desde bajo punto de ebullición, útiles como materia prima para gasolinas, haciendo pasar el producto por un extrusor, tanque de mezcla del produc¬ to fundido y un tanque con un catalizador zeolítico y una porción del material fundido del tanque de pirólisis se recicla al extrusor.

Patente de Invención JP 6228568, relativa a un

PROCEDIMIENTO Y APARATO PARA OBTENER ACEITES HIDROCARBU- RADOS DE LOS RESIDUOS DE PLÁSTICO O DE LOS RESIDUOS DE GOMA, obteniéndose por pirólisis un gas que por craqueo obtienen un producto de bajo punto de ebullición y el catalizador utilizado para el craqueo es un metal de transición con partículas menores de 0.1 μm.

Patente de Invención JP 5279671, relativa a un TRATAMIENTO MEDIANTE PIRÓLISIS DE PLÁSTICO DE DESPERDI- CIO, UTILIZANDO RADIACIÓN, en la cual se somete al plástico, para su pirólisis, a radiaciones beta o gamma a unos 300 °C en una atmósfera inerte de H, de vapor o de aire, y según el gas utilizado se obtiene una determinada relación de gas a líquido en el producto obtenido.

Patente de Invención JP 6279762, relativa a RECUPERACIÓN DE FUEL-OIL DEL TRATAMIENTO DE DESPERDICIOS INDUSTRIALES, CONTENIENDO POLIOLEFINAS POR MEDIO DE PIRÓLISIS, en la cual se trata la poliolefina con vapor de agua a temperatura supercrítica en un recipiente a presión, obteniendo una sustancia oleosa aceites de baja viscosidad.

Patente de Invención JP 5059372, relativa a la FABRICACIÓN DE FUEL-OIL DE RESINAS POLIOLEFINICAS, obteniéndose un fuel-oil (gasolina con alto contenido en aromáticos) por conversión catalítica de los productos de la pirólisis a una temperatura que oscila entre 300 y 550 °C, realizándose la conversión haciendo pasar los vapores por un lecho de zeolita REY a una temperatura que oscila entre 200 y 600 °C.

Patente de Invención CS 275924, relativa a la FABRICACIÓN DE ALQUENOS DE BAJO PESO MOLECULAR MEDIANTE COPILORISIS DE FRACCIONES DE PETRÓLEO, realizándose la pirólisis de gasolina, queroseno o gas-oil con un 3-30 wt% de polietileno en presencia de vapor a una temperatu¬ ra que oscila entre 600 y 900 °C, así como una relación de vapor a carga de 1 a 2, un tiempo de resistencia de 0.16 β. y una temperatura de 820 °C, que dan lugar a un producto que contiene H 1.0, metano 16.1, etano 4.2, etileno 31.3, propileno 15.4, 1,3-butadieno 4.7, y otros productos 27.3 wt%.

Patente de Invención JP 53034232, relativa a la

DESCOMPOSICIÓN TÉRMICA DE RESIDUOS DE PLÁSTICOS, reali¬ zándose la descomposición térmica en presencia de Ni a una presión reducida, así que 130 gramos de polietileno calentado en una vasija de acero inoxidable en presencia de Ni a 500 °C y 500 torr. dan lugar a 120 gramos de

aceite, 7,5 gramos de gases y 2 , 6 gramos de residuo.

Patente de Invención JP 5279673, relativa a un APARATO PARA LA RECUPERACIÓN DE FUEL-OIL DEL TRATAMIENTO DE PLÁSTICOS ESPUMOSOS DE DESPERDICIO, en la cual se funde el plástico con un disolvente orgánico para mejorar la fusión en un recipiente cerrado, y la mezcle se piroliza la fracción evaporada, haciéndose pasar por un reactor catalítico.

Patente de Invención JP 59124992, relativa a RECUPERACIÓN DE POLÍMEROS GASTADOS COMO COMBUSTIBLES, en la cual el polímero se alimenta en el fondo de una vasija de reacción, conteniendo un metal fundido, a por lo menos 250 °C, lo que da lugar a la pirólisis del plástico y el producto gaseoso preparado se enfría, separándose una fracción gaseosa y una fracción líquida, empleando plomo fundido a 500 °C de 86 gramos de polietileno, obteniéndose 65 gramos de una fracción líquida y 20.1 L de una frac- ción gaseosa que se emplea como combustible, debiendo indicarse que esta Patente de Invención ha sido recupera¬ da de las mismas fuentes que las anteriores y se refiere al área de producción de gas de gasógeno, gas de agua o gas de síntesis.

Por último, el solicitante ha recuperado igualmente de las mismas fuentes que las anteriores, pero relativas a combustibles no previstos en otros lugares, las dos patentes de invención siguientes. A saber:

Patente de Invención WO 9309207, relativa a un PROCESO PARA EL PROCESAMIENTO Y DESTRUCCIÓN DE DESPERDI¬ CIOS DOMÉSTICOS Y/O INDUSTRIALES Y COMBUSTIBLE PRODUCIDO DE DICHOS DESPERDICIOS, en el cual se mezclan diversos residuos con polietileno para, después de fundido obtener

un producto con un poder calorífico de 13.5-16.5 Mg/kg.

Patente de Invención JP 56122894, relativa a un

COMBUSTIBLE DE RESIDUOS DE PLÁSTICOS, en la cual se paletizan el plástico con cal o caliza, y piroliza a 200

°C la mezcla (el CaO estabiliza el HC1 cuando se emplea

PVC) para producir un gas combustible.

A tenor de la información receptada, el solici- tante, no tiene conocimiento de la existencia en la actualidad de una Patente de Invención relativa a un método, aparato o procedimiento que permita al margen de la recuperación de la capa externa del papel que cubre los envases "tipo tetrabrick", permitiendo la separación del plástico y del metal, operación que presenta muchos inconvenientes y que imposibilitan o al menos dificultan sustancialmente una recuperación rentable de ellos o de sus productos derivados.

A pesar de la amplia bibliografía existente al respecto, los procedimientos descritos se basan en un calentamiento directo, que se considera no conveniente cuando se encuentra presente un elemento fácilmente reaccionable, como es el aluminio o en el calentamiento indirecto a través de una carcasa cilindrica por cuyo interior se desplaza el producto arrastrado por medio de un tornillo sinfín.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El procedimiento para la recuperación de aluminio y energía a partir de envases usados tipo "tetrabrick" y horno para realizarlo objeto de la inven¬ ción, presenta una primera etapa (que no es objeto de la presente invención) , para la recuperación de su cubierta

exterior de papel.

En una segunda etapa, que sí es objeto de la presente invención, se pasa a la recuperación del resto del envase (un 25% aproximadamente de su peso inicial) , estando formado este producto fundamentalmente por un sandwich de aluminio entre dos capas de polietileno, cuya separación se realiza por descomposición térmica, obte¬ niéndose así unos hidrocarburos que se utilizan para, mediante su combustión generar energía térmica y aluminio metálico que, por su pureza, representa un elemento de alto valor.

La presente invención se esquematiza mediante el diagrama de bloques que se muestra en la figura número 3, donde los bloques con líneas de puntos se refieren a la primera parte del proceso (no reivindicada) .

La parte principal de la presente invención, lo constituye el horno para producir la pirólisis mediante calentamiento indirecto por gases de combustión, y este horno, a diferencia de todos los descritos en la documen¬ tación citada como antecedentes sobre el Estado de la Técnica, se configura como un horno del tipo de los de piso, llamados también de soleras múltiples, ampliamiento utilizados en el tostado de minerales, consistente en una serie de planos circulares, formando pisos, en los que la alimentación se carga por la solera superior y va descen¬ diendo de una en otra, impulsada por unos brazos que parten de un eje central giratorio.

En el caso de la presente invención, las soleras y paredes son metálicas (preferiblemente de acero refractario) y disponen de un encamisado por el que circulan gases calientes que, a través del metal transmi-

ten su calor al material que se alimenta, en este caso el aluminio recubierto de polietileno.

En la figura número 4, se ha representado como antecedente inventivo y presentado como Modelo de Utili¬ dad en España con el número 9402456, una primera versión, en la cual los platos presentaban una cierta concavidad donde se mantenía el polietileno fundido, mientras que las láminas de aluminio caerían a través de unos orifi- cios que comunicaban cada plato con el de abajo y, desde el último, mediante un tornillo sinfín, se sacaba el aluminio al exterior.

Este sistema en la práctica, aunque permitía obtener un buen rendimiento y producción en cuanto a la pirólisis del polietileno, presentaba el inconveniente de que el aluminio no se limpiaba suficientemente del polímero y que los gases de la pirólisis eran difícilmen¬ te manejables.

Las modificaciones realizadas hacen que el nuevo horno pueda considerarse totalmente novedoso frente al anterior, lo que justifica que se presente como un equipo y procedimiento nuevo y diferente, como puede verse comparando la figura 4 con la figura 5 que se refiere al horno objeto de la presente invención.

En la figura número 4, los productos no voláti¬ les de la pirólisis acompañan al aluminio mediante su descenso por el horno, mientras que en la figura número 5 se ve como aquellos productos se separan de una forma continua del aluminio y se recogen en un recipiente apropiado.

El horno se alimenta desde una tolva a través

de un tornillo sinfín que descarga en una carcasa cilin¬ drica (3) , en cuyo interior se encuentra una serie de cilindros o pisos de mayor diámetro y altura, cuya tapadera inferior, es preferiblemente plana, y la supe- rior cóncava, preferentemente en forma de cono invertido, presentando estos platos en su centro un orificio cilin¬ drico (22) de un diámetro ligeramente superior al del eje, por el que escurre, bajando pegado al eje el aceite formado en la pirólisis no destilado, mientras que las hojas de aluminio (cubiertas o no de polímero) , caen al piso inferior a través de una ranura d forma preferente¬ mente trapezoidal, y estas ranuras se encuentran despla¬ zadas un ángulo respecto al superior de unos 30°, aunque en el dibujo representado en la figura número 6, se ha situado a 180° para facilitar su comprensión, es decir, diametraimente opuesto, al objeto de que el producto que cae a un piso, antes de bajar el siguiente, tenga que recorrer toda su superficie.

Por la parte interior de cada piso (cilindro) , circula el gas de combustión que permite el calentamiento de su superficie que se transmite a las láminas de aluminio recubiertas de polímeros.

El gas de calentamiento pasa de uno a otro piso a través de una chimenea de comunicación, cuya forma depende de las necesidades constructivas y que en caso de ser cilindrica estará preferentemente diametralmente opuesta de un piso a otro para que los gases recorran toda la superficie a calentar.

El gas arrastrado por una corriente de humos impulsados por la soplante, sale al tubo colector y la fracción no condensable se envía a un quemador para aprovechar su energía.

Diametralmente opuesto a la boca de caída del piso inferior, se encuentra un recipiente hermético en cuyo fondo descansa sobre un cojinete el eje por cuya superficie escurren los aceites no volátiles formados en la pirólisis del polímero.

En este recipiente hermético, se recoge dicho aceite, de forma que, en presencia de un catalizador apropiado puede fraccionarse en moléculas más ligeras, por ejemplo el reivindicado en la patente alemana DE 2623331, mediante la adición de un 9% de cloruro de aluminio a estos aceites se consigue un producto con punto de ebullición menor de 200 °C, y de esta forma el aceite puede volatilizarse, o bien utilizarse para otros fines.

El movimiento descendente de las hojas de aluminio, se consigue mediante unos rastrillos pendientes de unos brazos solidarios al eje de giro.

El aluminio, que en el último piso ha perdido prácticamente todo el polímero se recoge en el fondo del horno y mediante un tornillo sinfín cuyo paso se acorta en la fase final, se extrae del horno.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un juego de planos en el cual con carácter ilus¬ trativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura número 1.- Corresponde a un esquema

del horno descrito por Yoshida en la patente US 3984288.

La figura número 2. - Corresponde al esquema del horno descrito por Strepp en la patente DE4304294.

La figura número 3.- Muestra un diagrama de bloques del proceso amparado en la presente invención relativa a un procedimiento para la recuperación de aluminio y energía, a partir de envases usados tipo "tetrabrick" y horno para realizarlo, especificándose que los bloques marcados con líneas punteadas corresponden a la parte previa de eliminación de papel no incluida en esta invención.

La figura número 4.- Corresponde a una vista esquemática de horno en una versión anterior, propiedad del solicitante, solicitado en su día como modelo de utilidad en España con el número 9402456, en la cual fundamentalmente se contempla mantener los productos de la pirólisis hasta su volatización en cada plato, y al no ser completamente posible esto, el aluminio obtenido sale mezclado con tales productos.

La figura número 5.- Corresponde a una vista del horno de acuerdo con la invención, donde los produc¬ tos de pirólisis no vaporizados se recogen en un reci¬ piente destinado al efecto.

La figura número 6. - Muestra en detalle los platos o pisos (las flechas finas indican el recorrido de los gases de calentamiento y las flechas gruesas el recorrido del producto y el aceite) .

La figura número 7. - Muestra el esquema de la circulación del producto sobre los platos.

La figura número 8.- Corresponde por último a un esquema tridimensional de un plato.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

A la vista de las figuras correspondientes, puede observarse como el procedimiento para la recupera¬ ción de aluminio y energía a partir de envases usados tipo "tetrabrick" y horno para realizarlo, se configura como un procedimiento para tratar los envases tipo "tetrabrick" de los que previamente se ha recuperado el papel.

Mediante el procedimiento, se separa por un lado el aluminio y por otro lado el polietileno, en forma de moléculas pequeñas susceptibles de temporizarse

(fracción media y ligera) o condensarse en forma de un producto sólido (fracción pesada) .

La fracción volátil se aprovecha por su conte¬ nido energético quemándola en un horno; esto no crea problemas de polución, dado que se trata de hidrocarburos alifáticos y aromáticos sin presencia de otros elementos (esencialmente halógenos) .

La fracción pesada puede aprovecharse como tal (el producto es similar a una cera y sus aplicaciones son semejantes) o bien en el mismo proceso y en este caso, se utilizarían catalizadores apropiados, fraccionando las moléculas en otras de menor tamaño para dar, en mayor o menor proporción, un producto volátil susceptible de ser quemado.

Todas las uniones C-C del polietileno presentan la misma energía, excepto naturalmente, los carbones

terminales de la cadena o los carbones secundarios o terciarios, donde se producen las ramificaciones.

Su descomposición por vía térmica, en ausencia de oxidantes, tiene lugar por la escisión al azar, con ello se obtiene, principalmente una mezcla de hidrocarbu¬ ros parafínicos y olefínicos de diferente longitud de cadena, junto con una pequeña cantidad (del orden de un 5%) de hidrocarburos no alifáticos, y la mayor parte son aromáticos, entre los que cabe destacar, por orden de abundancia, benceno, etilbenceno y tolueno, así como algún hidrocarburo de cadena cíclica tal como el etilci- clopenteno.

Los hidrocarburos alifáticos que se producen, tienen por lo menos tres átomos de carbono y casi el 85% tiene cadenas comprendidas entre 3 y 18 átomos de carbo¬ no, quedando aproximadamente un 10% de los productos de descomposición con más de 18 átomos de carbono.

La mayor parte de los productos formados son, por tanto, una mezcla" de compuestos de fórmulas.

CH ₃ - (CH ₂ ) _n -CH ₂ -CH ₃

CH ₃ - (CH ₂ ) _n -CH=CH ₂

donde n está comprendidos entre 2 y 10.

El límite de este grupo (n=10) formado por el trideceno-1 y n-tridecano, cuyos puntos de ebullición son 232° C y 235° C y de fusión son -13° C y -6 ^o C. Se compren¬ de que, manteniendo una razonable calorifugación en el colector de salida, estos compuestos pueden enviarse fácilmente a un quemador de gases para aprovechar su

energía calorífuga.

La segunda fracción es importancia, que alcanza hasta el n-octodecano tiene un límite en punto de ebulli- ción de 316° C y de 22° C en su punto de fusión; de acuerdo con lo cual, esta fracción, que puede condensar total o parcialmente en la conducción, se mantiene líquida en las condiciones normales; por tanto, es fácil, mediante un diseño apropiado de las tuberías, recogerla en un depósito para su posterior tratamiento.

Finalmente, los hidrocarburos de cadena larga, que pueden suponer hasta un 10% del total descompuesto, presentan altos puntos de ebullición, pero no así sus puntos de fusión, y por tanto pueden dar lugar a produc¬ tos sólidos a temperaturas ambiente, pero con una apro¬ piada calorifugación dan, dentro del horno, productos líquidos fácilmente manejables y su recogida dentro del mismo horno, permite, como se ha dicho, someterlos a un cracking (ruptura) catalítico o su almacenamiento para su ulterior comercialización.

En estas consideraciones se basa el procedi¬ miento objeto de esta invención, consistente en la pirólisis mediante calentamiento indirecto de las láminas de aluminio recubierto de polímero de forma que:

a) utilizando un gas inerte (que pueden ser los humos de la combustión) para el arrastre de los vapores se separe fácilmente la fracción volᬠtil.

b) Permitiendo fluir la fracción líquida forma¬ da se separe esta del aluminio más o menos recubierto de polímero sin descomponer, y

c) Separando los anteriores productos y, me¬ diante un calentamiento continuado del aluminio recubierto de polímero, se produce la pirólisis total del polietileno, con lo que prácticamente se obtiene aluminio puro.

El procedimiento objeto de esta invención parte de las láminas de aluminio recubierto de polímero que queda como subproducto de un tratamiento de separación de la parte celulósica (papel) del tetrabrick.

En él se reivindica el tratamiento de este subproducto, haciéndolo pasar por una cámara cuyas paredes se encuentran a una temperatura comprendida entre 200° C y el punto de fusión del aluminio (660° C) , prefe¬ rentemente entre 300° C y 500° C.

El plano inferior de la cámara se encuentra inclinado para recoger la fracción pesada de la pirólisis del polietileno y la fracción ligera se arrastra mediante la utilización de un gas inerte, preferiblemente gases de combustión, a un colector para su utilización como combustible, y de esta forma, disponiendo de un trayecto suficientemente largo para el recorrido del producto (aluminio+polietileno) , puede conseguirse que al final quede un aluminio prácticamente libre de polietileno.

La presente invención, también reivindica un horno que permite de una manera sencilla llevarla a cabo.

El horno está formado por una serie de platos tal y como se muestra en la figura número 8, formados por un cilindro de mayor diámetro que altura, cerrado por su parte inferior y superior.

La superficie superior (23) , por la que se desplaza el producto a tratar es cóncava, preferiblemente de forma de un cono invertido, en cuyo vértice se ha taladrado un orificio (22) , que atraviesa la cara infe- rior (24) , que se cierra mediante un cilindro.

Análogamente, existe una ranura (12) situada radialmente, cerrada también por las correspondientes paredes laterales, que permite que las láminas de alumi- nio caigan de un plato al inferior después de haber recorrido toda la superficie (23) superior del plato, siguiendo la trayectoria esquematizada en la figura número 7, empujadas por un rastrillo como se muestra en la figura número 6.

Finalmente, los gases de combustión empleados en el calentamiento de estos platos, que circulan por el interior del cilindro, pasando de un piso a otro por la chimenea de comunicación (13) según se muestra en la figura número 7.

Mientras que el producto a tratar va de arriba a abajo, el gas de calentamiento, como puede verse en la figura número 6, va de abajo a arriba, y este movimiento en contracorriente, favorece alcanzar las más altas temperaturas en el piso inferior, donde el aluminio pierde las últimas porciones de polímeros sin descompo¬ ner.

En la figura número 6, se ha señalado debajo de la superficie (23) superior del plato, una zona (25) destinada a poner, opcionalmente, aletas, rugosidades o cualquier otro medio que permita incrementar la transmi¬ sión calorífica del gas a la superficie calefactora (23) .

El arrastre de las láminas de aluminio se realiza, tal y como se muestra en la figura número 7, por unos rastrillos que partiendo de un brazo (8) , solidario al eje (6) , mediante la abrazadera (21) , y el eje pasa con holgura a través del orificio (22) , dejando un espacio suficiente para que por él escurra la fracción pesada de la pirólisis del polietileno, pero no lo suficiente para que puedan pasar las láminas de aluminio que no tienen más salida que la ranura (12), después de haber recorrido toda la superficie caliente.

Los gases formados en la pirólisis salen, tal y como se muestra en la figura número 6, por un conducto lateral (10) que va a un colector (14) .

Por otra parte, la salida de estos gases se favorece por la entrada de los de combustión procedentes del calentamiento, desviados por la conducción (15) , tal y como se muestra en la figura número 6, e impulsados por una bomba de caudal regulable (16) .

Debajo del último plato se encuentra un reci¬ piente (18) , situado excéntricamente, en cuyo fondo, apoyado en un cojinete (17), descansa el eje (6), y a este depósito cae, escurriendo por el eje, la fracción no volátil (aceites) de la pirólisis.

Estos aceites o ceras, que químicamente son fundamentalmente parafinas y olefinas, pueden ser sometí- dos a un cracking catalítico en el mismo horno, introdu¬ ciendo en el depósito un catalizador adecuado y pueden sacarse del horno para su aprovechamiento directo como tales o su tratamiento químico apropiado para obtener, vía síntesis, hidrocarburos aromáticos de alto valor.

En cualquier caso, dado que el producto es siempre aprovechable, la presente invención no contempla mas que la posibilidad física de realizar "in situ" tal operación.

La invención contempla una cierta hermeticidad del sistema, para lo cual está previsto un cierre sufi¬ ciente de los tres puntos claves del equipo, dos de ellos constituidos por la alimentación del producto y la salida del aluminio y el tercero es el paso del eje.

La alimentación se hace a través de una tolva (1) , que descarga en un tornillo sinfín (2) , mediante el calentamiento del producto hasta alcanzar unos 100° C produciéndose al principio un secado (el vapor de agua retrocede hace la tolva) , y al final, una fusión del polietileno.

De esta forma, en la parte final (4) del tornillo sinfín, al disminuir su paso de hélice, como se muestra en la. figura número 6, produce un cierre sufi¬ cientemente hermético, y el tornillo sinfín descarga en el plato superior a través de la cámara (5) .

La salida del aluminio tiene lugar tras su caída, por la última ranura (12), situada diametralmente opuesta a la caja (18) , en una tolva formada por el fondo del horno, y de esta tolva, un tornillo sinfín (19) lo saca al exterior, realizándose el cierre por la compre- sión que sobre las láminas realiza la última parte (20) del tornillo.

Debe indicarse que en la figura número 5, se ha referenciado con (5) la tolva, con (2) el tornillo sinfín, con (3) la carcasa del horno, con (4) la zona de

compresión, con (5) la boca de descarga y con (6) el eje propiamente dicho.

También, en la misma figura se representa una caja de cierre (7) , un brazo de arrastre (8), un plato (9) , la salida de fracción gaseosa (10) , la salida de gases de calentamiento (11) , la ranura de caída (12) , la chimenea de comunicación (13) , el colector de fracción gaseosa (14) , el gas de arrastre (15) , la bomba de impulsión de gases (16) , el cojinete (17) , el depósito de fracción pesada (18) , el tornillo sinfín (19) y la zona de compresión (20) .

En la figura número 6, se incorpora al margen de algunos elementos ya referenciados en la figura anterior, una abrazadera (21) , un orificio de caída (22) , la cara superior del plato (23), la cara inferior del plato (24) y las aletas o zona rugosa de aplicación opcional (25) .

Las figuras 7 y 8, contemplan elementos ya referenciados.