[发明专利]至少部分地分解尤其是解聚和/或净化塑料材料的反应器和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于气化和/或净化塑料材料的反应器，其包括(a)用于容纳塑料材料的反应器容器，(b)用于加热反应器容器内的塑料材料的加热器，(c)其中反应器容器至少部分地用金属熔体填充。根据第二方面，本发明还涉及至少部分地分解尤其是解聚和/或净化塑料材料的方法。

背景技术

目前通常通过将用过的塑料制品加工成其中塑料品质发挥次要作用的产品，例如长椅或柱子，将用过的塑料制品以物质方式回收再利用。但是，这些应用无法消耗数量巨大的塑料废品，因此大部分的塑料垃圾被用作燃料，而这出于环保的观点是非期望的。

US 5,436,210 A公开了一种垃圾处理设备，其中将垃圾从下方引入液体金属浴中。垃圾分解并且以液体或气体形式离开该浴。

EP 1 840 191 A1公开了一种使生物质气化的设备。因为基本的化学过程不同，所以此类反应器通常不适合于气化或净化塑料材料。

EP 2 161 299公开了一种所述类型的反应器。在该反应器中，将塑料废料引入金属熔体中，借助所述金属熔体对其加热并使其解聚。此类反应器的缺点是，高的解聚率要求特别大的反应器。

DE 10 2007 059 967 A1公开了一种借助感应加热的热介质实施化学反应的方法。与本发明的反应器不同，所述方法涉及合成，而不是解聚。

DE 23 28 545 A公开了一种用于高温分解废品材料的反应器，其中将球体添加至废品材料。这些球体借助感应加热器进行加热。此类反应器不含金属熔体。

WO 2004/106277 A1公开了一种解聚反应器，其中同样设置有借助感应加热器进行加热的球体。此类反应器也不包含金属浴。

以物质方式对塑料回收再利用的特别的挑战是杂质。因此，必须确保可能存在的诸如沙子、有机残留物等的杂质不会损害回收再利用过程。

发明内容

本发明的目的在于，减少背景技术的缺点。

本发明是通过反应器解决该问题，所述反应器包含设置在反应器容器的内部空间内用于减缓液化的塑料材料在反应器容器内的流动的减速装置，其中所述减速装置具有大量的在内部空间内以可移动的方式设置的物体。

对本发明有利的是，减速装置的构造能够迫使塑料材料在蜿蜒曲折的路径上流动。由于存在减速装置，于是塑料材料在反应器容器内经历长的路程，从而使其中大部分发生化学反应。由于大量的在内部空间内以可移动的方式设置的物体，由加热器加热并由此液化的塑料材料必须从这些物体旁经历长的路程，从而经过反应器。这获得高的分解产品产率。

另一个优点是，所述物体以可自由移动的方式设置，因此可以相对运动。塑料材料的杂质虽然会沉积在物体上，但是由于物体间持续地相互撞击，可能存在的沉积物迅速脱落并且可以向上离开反应器。

此外有利地，所述物体可以形成反应性表面，这可以促进在反应器内的化学反应。因此，所述物体可以具有包含催化剂的涂层。

在本说明书的范畴内，所述反应器尤其是理解为热催化解聚反应器。所述反应器的构造能够以加热和/或催化方式使送入的聚合物解聚和/或分解成为更低熔点或沸点的材料。而且该反应器的构造还可以净化塑料材料。于是优选地选择反应器内的温度，从而使杂质分解，但是不影响塑料材料。

所述加热器理解为任何其构造能够将热能送至反应器容器内的塑料材料的装置。优选为感应加热器，其至少在反应器容器的部件中和/或在设置在反应器容器的内部空间中的组件中以感应方式产生热量。其优点在于，即使是反应器容器的径向上特别靠内的部件也可以有效地加热。

所述减速装置尤其是理解为由部分元件即所述物体组成的整体，其至少也设置在反应器容器内，从而减缓液化的塑料材料从进料位置向出料位置的流动。大量可移动的物体尤其是理解为，存在至少1000个，尤其是至少10000个此类物体。

所述物体在内部空间内以可移动的方式设置的特征尤其是理解为，这些物体可以在至少一个自由度上自由移动。特别有利地，这些物体可以在2个、3个或更多个自由度上自由移动。但是，这并不排除这些物体被阻止到达内部空间内的每个点的情况。尤其是可以存在截止装置，其阻止所述物体在反应器容器的内部空间内的每个位置自由移动。也可以例如借助柔性固定元件固定单个物体，但是费用高。