(57)【要約】  材料が一端で進入し、進入する材料に、進入するときに接線速度成分が与えられるように配置される、サイクロン式分離及び材料処理方法ならびにシステムが提示される。特定の実施形態は、水または他の媒体の外方遠心運動及び上／下（または垂直）運動の流れの使用による三次元分別システムを含み、これは「三次元分離と考えられ得る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物流から材料を分離及び回収するための分離機であって、
ａ．撹拌機と、前記廃棄物流を受け入れるための入口と、を有するサイクロンと、
ｂ．媒体の流れ、または前記媒体の脈動する流れと、
ｃ．軽質留分を収集するための第１の排出通路と、
ｄ．重質留分を収集するための第２の排出通路と、を備える、分離機。
【請求項２】
ａ．脱水装置と、
ｂ．スクリューコンベヤと、をさらに備える、請求項１に記載の分離機。
【請求項３】
前記サイクロンが、前記サイクロンの底に沿ってスクリーンを有する、請求項１に記載の分離機。
【請求項４】
前記脱水装置が、脱水スクリーンである、請求項１に記載の分離機。
【請求項５】
前記脱水装置が、脱水コンベヤ、スクリューコンベヤ、またはバケットエレベータである、請求項１に記載の分離機。
【請求項６】
前記スクリーンが、中心軸周辺にメッシュ面を有し、前記メッシュ面間の回転角度が、４０〜７０度で調整可能である、請求項２に記載の分離機。
【請求項７】
細粒分を収集するための第３の排出通路をさらに備える、請求項１に記載の分離機。
【請求項８】
前記第２の通路が、前記第３の通路の上方にある、請求項７に記載の分離機。
【請求項９】
前記媒体が水である、請求項１に記載の分離機。
【請求項１０】
前記媒体が、土、砂、ガラス微粉、含鉄微粉、及びそれらの組み合わせを有する、請求項９に記載の分離機。
【請求項１１】
前記媒体が、約１．６ＳＧ以上の比重を有する、請求項１に記載の分離機。
【請求項１２】
前記媒体が、約１．１〜約３の比重を有する、請求項１に記載の分離機。
【請求項１３】
前記媒体が、エアオーバウォータチャンバによって脈動する、請求項１に記載の分離機。
【請求項１４】
廃棄物流から材料を分離及び回収するための方法であって、
ａ．約１．０〜３の比重を有する媒体を有する分離機に前記材料を供給することであって、前記分離機が、その内部において遠心運動及び垂直運動を有する、供給することと、
ｂ．前記比重を発生させるために、前記分離機に媒体を流し込むことと、
ｃ．前記媒体の上方流れを発生させることと、
ｄ．前記媒体の下方流れを発生させることと、
ｅ．前記分離機の上部に浮遊する軽質材料を収集することと、
ｆ．前記分離機の底部を通して重質材料を収集することと、を含む、方法。
【請求項１５】
前記分離機に供給される前記材料を低減及び分類することをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記媒体が水である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記媒体が、土、砂、ガラス微粉、含鉄微粉、及びそれらの組み合わせを有する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記媒体が、１．６ＳＧ以上の比重を有する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記媒体が、約１．１〜約３の比重を有する、請求項１に記載の分離機。
【請求項２０】
前記材料が、破砕されたか、またはサイズが低減された固体廃棄物または廃棄物流である、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
前記材料が、自動車破砕残渣を含む粒子状固体の不均質な混合物である、請求項１４に記載の材料。
【請求項２２】
前記材料が、圧縮されたか、破砕されたか、またはサイズが低減された都市ごみを含む粒子状固体の不均質な混合物である、請求項１４に記載の方法。
【請求項２３】
前記材料が、圧縮されたか、破砕されたか、またはサイズが低減された建設／解体廃棄物を含む粒子状固体の不均質な混合物である、請求項１４に記載の方法。
【請求項２４】
前記材料が、圧縮されたか、破砕されたか、またはサイズが低減された焼却炉灰を含む粒子状固体の不均質な混合物である、請求項１３に記載の方法。
【請求項２５】
廃棄物流から材料を分離及び回収するための方法であって、
ａ．内部における遠心運動、上方運動、及び下方運動を有する容器を提供することと、
ｂ．前記容器内に約１〜約３の比重を有する媒体を提供することであって、前記媒体が脈動される、提供することと、
ｃ．前記容器から前記材料の留分を収集することと、を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年１２月７日出願の米国仮特許出願第６２／２６４，１４１号及び２０１６年１月２３日出願の第６２／２８６，３４６号の利益及びそれらに対する優先権を主張し、それら全体の内容は、参照により本明細書に組み入れられる。
【０００２】
本出願は、材料を分別するための方法及びシステムに関する。より具体的には、本出願は、サイクロンの内側のインペラまたは撹拌機を使用して、廃棄物流から材料を分別及び回収するための方法ならびにシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
廃棄材料の再利用は、多くの観点から非常に望ましく、それらの多くが経済的かつ生態学的である。適切に分別された再利用可能材料は、多くの場合、相当の収益目的で販売することができる。より価値のある再利用可能材料の多くは、短期間のうちには生物分解しない。したがって、そのような材料を再利用することは、局所的な埋め立てに対する、かつ最終的には環境に対するひずみを著しく低減させる。
【０００４】
固体廃棄物及び廃棄物流成分の分離及び回収は、多くの技術、プロセス、及び装置を用いて達成することができる。分離のコスト及び複雑さ、特に回収可能な留分の清浄な／完全な分離を提供することができないことは、通常の欠点であり、多くの再利用プロセスに、プロセスが、結果として得られる回収された／回収可能な材料が市場において発生させることが可能であるよりもコストがかかるような不利点をもたらす。処理される廃棄物の量は、成分の分離及び回収のための既知のプロセスを用いるための能力、及び／またはそれらのプロセスの費用対効果に直接の影響を有する。多様な材料及び多様な材料サイズ、密度、形状、及び含水率のこの組み合わせは、特定の材料を効率的な方法での分離及び再利用における特有の課題をもたらす。再利用可能材料を異なる廃棄物流から高いスループット（throughputs,処理量）で効率的に分離し濃縮するための能力は、これらの材料の環境へのマイナスの影響を低減させるが、これは、より少ない残渣が埋め立てにおいて廃棄されるためである。
【０００５】
したがって、改善された分離技術及びシステムに対する要望が常に存在する。本開示は、とりわけこの要望を対象とする。
【発明の概要】
【０００６】
材料が一端で進入し、進入する材料に、進入するときに接線速度成分が与えられるように配置される、サイクロン式分離及び材料処理方法ならびにシステムが開示される。ある実施形態は、水または他の媒体の流れによる外方遠心／撹拌運動、上／下（または垂直）運動、及び媒体分離の使用による三次元分別システムを含み、これは、共に「三次元分離」を提供すると考えられ得る。媒体の低周波数で高振幅の脈動により、サイクロン内での粒子の良好な分散を生じさせることができる。
【０００７】
一実施形態は、廃棄物流の分離のための分離機を含み、分離機は、サイクロンと、撹拌機（例えば、インペラ）と、廃棄物流を受け入れるための入口と、脱水装置と、スクリューコンベヤとを有する。脱水装置は、脱水コンベヤ、スクリューコンベヤ、またはバケットエレベータとすることができる。サイクロンは、内部面、入口及び出口を有する円筒形ハウジングを有する。
【０００８】
別の実施形態では、分離機は、より大きなサイズの材料を選別し、円錐の底に到達することを妨げる固定スクリーンを含むことができ、サイクロンの円錐形ハウジングの内側にある角度で提供される。水または他の媒体は、サイクロン全体を所定のレベルまで充填することができる。サイクロンの上部では、インペラまたは撹拌機を用いて、水をかき混ぜるかまたは遠心運動をもたらし得る。回転するインペラに水が当たると、インペラのエネルギが水に伝達され、水を押し出す（遠心力、振動サージ効果）。水は外方に変位され、さらなる水がポンプの吸入側に進入し、変位された水と入れ替わる。分別される材料は、例えばインペラの隣または上方のサイクロンの上部に位置する供給シュート／入口を通してサイクロンに進入することができる。一例では、インペラは、サイクロンの中央上部の円筒部から円錐に向かって下方に延びるシャフトを備える。シャフトの底には、固定パドルが設けられる。動作時、インペラが回転し、水中における遠心運動を発生させる。遠心運動または撹拌運動は、インペラまたは撹拌機によって発生し得る。
【０００９】
別の実施形態は、廃棄物流から材料を分離し回収するための方法を含み、該方法は、（ａ）約１．０〜約３の比重を有する媒体を有する分離機に材料を供給することであって、分離機が、その内部において遠心運動及び垂直運動を有する、供給することと、（ｂ）比重を発生させるためにサイクロンに媒体を流し込むことと、（ｃ）分離機の上部に浮遊する軽質材料を収集することと、（ｄ）分離機の底部を通して重質材料を収集することと、を含む。
【００１０】
以下の添付の図面及び説明において、１つ以上の実施形態の詳細が述べられる。特に断らない限り、本明細書で用いられるすべての技術的及び化学的用語は、本発明が属する分野の当業者によって一般的に理解される意味を有する。本明細書で言及されたすべての刊行物、特許出願、特許、及び他の参考文献は、それらの全体が参照により組み入れられる。矛盾する場合、定義を含む、本明細書が、優先するものとする。本発明の他の特徴及び利点は、説明、図面及び請求項から明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】本開示による三次元分離機の斜視図である。
【図１Ｂ】本開示による三次元分離機の別の斜視図である。
【図２】本開示による三次元分離機の断面図である。
【図３】本開示による三次元分離機の別の斜視図である。
【図４】本開示による材料を分離する方法を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
概して、本開示は、廃棄物流内の材料を分離するための方法及びシステムを含む。本方法及びシステムは、粒子状固体の不均質な混合物を分離することができる。固体は、複数の異なる比重を有する可能性があり、これらは、例えば直下に円錐を有するシリンダを含み、まとめてサイクロンと称され得る三次元分別システムを用いて分別することができる。
【００１３】
ある実施形態は、水または他の媒体の流れによる外方遠心／撹拌運動、上／下（または垂直）運動、及び媒体分離の使用による三次元分別システムを含み、これは、「三次元分離」と考えらえることができる。低周波数で高振幅の媒体の脈動により、サイクロン内での粒子の良好な分散を生じさせることができる。低周波数で高振幅の媒体の脈動により、サイクロン内での粒子の良好な分散を生じさせることができる。一例では、撹拌機の速度を低減させて、媒体の撹拌を減速させることができ、これにより、粒子／材料が分離するための時間をより多く有するように、材料及び媒体の滞留時間を増大させることができる。ある例では、撹拌機の速度は、約１〜６００フィート／秒とすることができる。
【００１４】
一実施形態は、廃棄物流の分離のための分離機を含む。分離機は、スクリーン、撹拌機（例えば、インペラ）、及び廃棄物流を受け入れるための入口を有するサイクロンと、脱水装置と、スクリューコンベヤとを有する。脱水装置は、脱水コンベヤ、スクリューコンベヤ、またはバケットエレベータとすることができる。サイクロンは、内部面、入口及び出口を有する円筒形ハウジングを有する。サイクロンの基部の周囲の固定スクリーンは、より大きなサイズのものを選別し、材料が円錐の底に到達することを妨げる。円錐は、サイクロンの円錐形ハウジングの内側に角度を有する。水または他の媒体は、サイクロン全体を所定のレベルまで充填することができる。サイクロンの上部では、遠心運動で水をかき混ぜるためにインペラを用い得る。回転するインペラに水が当たると、インペラのエネルギが水に伝達され、水を押し出す（遠心力、振動サージ効果）。水は外方に変位され、ここでさらなる水がポンプの吸入側に進入し、変位された水と入れ替わる。分別される材料は、例えばインペラの隣または上方のサイクロンの上部に位置する供給シュート／入口を通してサイクロンに進入することができる。一例では、インペラは、サイクロンの中央上部の円筒部から円錐に向かって下方に延びるシャフトを備える。シャフトの底には、固定パドルが設けられる。動作時、インペラが回転し、水中における遠心運動を発生させる。遠心運動は、インペラによって発生する。
【００１５】
図１Ａ及び１Ｂは、三次元分離プロセス及びシステムを使用する例示的な機器を示す。分離機１０は、サイクロン２０と、インペラ３０と、廃棄物流を受け入れるための入口４０と、脱水装置５０と、スクリューコンベヤ６０とを有する。以上のように、材料または廃棄物流は、供給シュート４０を通してサイクロン２０の上部セクションの三次元分離機１０に供給することができる。サイクロン２０は、概して、円筒形の上部セクション１４と円錐形の底セクション１２とを有するが、サイクロン２０が円錐形の底部を有する必要はない。インペラ３０は、媒体を遠心運動でかき混ぜるかまたは撹拌し、媒体がサイクロンに流入する。媒体の定常的な流れ、または水または媒体の脈動流は、例えば円錐１２の底部に接続された導入管またはチャンバ２５を有する媒体循環路を通して提供され、これによって、サイクロン２０内における垂直運動をもたらす。３つの分離された生成物は、三次元分離機１０を以下のように出る。すなわち、例えば通路４５を通した「軽質」排出のための第１の排出と、例えば「ハッチ」排出部１５を通した微細な排出のための第２の排出と、例えばシュート４７を通した「重質」排出のための第３の排出である。
【００１６】
以上のように、軽質排出通路４５には、脱水スクリーン５０または同様の脱水装置、例えば脱水コンベヤ、スクリューコンベヤ、またはバケットエレベータを設けることができる。重質排出部４７は、図に描画されるように排出ゲートまたは脱水スクリューコンベヤ６０と連結することができる。最終的に、ハッチ排出装置４７には、ピンチバルブ、回転バルブ、脱水スクリューコンベヤ、脱水スクリーン、またはそれらの組み合わせを設けることができる。
【００１７】
図２は、サイクロン２０が、サイクロン２０の円錐セクション１２の内側にある角度で位置する固定スクリーン４０を有する、例示的な機器またはシステムを示す。媒体の定常的な流れ、または水または媒体の脈動流は、例えばスクリーン４０の下方の円錐１２の底部に接続された導入管またはチャンバ２５を有する媒体循環路を通して提供される。分離機１０は、サイクロン２０と、インペラ３０と、廃棄物流を受け入れるための入口４０と、脱水装置５０と、スクリューコンベヤ６０とを有する。以上のように、材料または廃棄物流は、供給シュート４０を通してサイクロン２０の上部セクションの三次元分離機１０に供給することができる。一実施形態では、サイクロン内に角度のあるスクリーンがある。スクリーンは、特定の回収用途のために好適なサイズにされ得る。スクリーンは、もっとも重質な材料がサイクロンの底に沈下することを可能にすると同時に、他の材料が懸濁液中に残存することを可能にするような角度とすることができる。スクリーンの角度は、サイクロンの水平軸から４０度〜７０度とすることができる。一例では、スクリーンは、サイクロンの水平平面から約５５度の角度で位置付けられる。
【００１８】
「スクリーン」という用語は、本明細書で用いられる場合、粒子または対象物を分離するために用いられる任意のメッシュ状のふるいまたは格子状の装置もしくは有孔構造体を含むことが意図される。スクリーンは、処理流体への重質の露出を維持し長くすることを助ける。一例では、スクリーンは、各々２〜４ｍｍのメッシュサイズを有する。しかしながら、メッシュはより大きいかまたはより小さくてもよく、さらにはスクリーンごとに多様であってもよい。スクリーンは、用途に依存して、サイクロンの上部と底との間の軸に沿ってメッシュ干渉パターンをもたらすような、特有のメッシュ配向を有することができる。例えば、スクリーンのメッシュ配向は、中心軸を中心として互いに調整されるが、隣接するスクリーン間の度合または回転は、開口の形状に依存して、４０〜７０度のいずれかであってもよい。
【００１９】
図３は、三次元分離プロセス及びシステムを使用する別の例示的な機器を示す。分離機１０は、サイクロン２０と、インペラ３０と、廃棄物流を受け入れるための入口４０と、脱水装置５０と、スクリューコンベヤ６０とを有する。以上のように、材料または廃棄物流は、供給シュート４０を通してサイクロン２０の上部セクションの三次元分離機１０に供給することができる。サイクロン２０は、概して、円筒形の上部セクション１４と円錐形の底セクション１２とを有する。繰り返すが、底セクションは、円錐である必要はなく、円筒であってもよい。インペラ３０は、媒体を遠心運動でかき混ぜるかまたは撹拌し、媒体は、媒体循環路からサイクロンに流入する。媒体の定常的な流れ、または水もしくは媒体の脈動流は、例えば導入管またはチャンバ２５を有する媒体循環路を通して提供され、これによって、サイクロン２０内における垂直運動をもたらす。本実施形態では、２つの分離された生成物は、三次元分離機１０を以下のように出る。すなわち、例えば通路４５を通した「軽質」排出のための第１の排出と、例えばシュート１５を通した「重質」排出のための第２の排出である。以上のように、軽質排出通路４５には、脱水スクリーン５０または同様の脱水装置、例えば脱水コンベヤ、スクリューコンベヤまたはバケットエレベータを設けることができる。コンベヤ、例えばスクリューコンベヤ（図示せず）は、重質を分離機から離れるように運ぶことができる。ある例では、より大きなサイズにされた媒体及び／またはよりゆっくりとした撹拌を用いることによって、結果として分離を増大させることができる。
【００２０】
垂直運動または上下運動による層化は、サイクロンの円錐セクション内のスクリーンの直下に設けられた軸接続を通して発生する。そのような接続によって、水または他の媒体がサイクロンに進入することが可能になる。軸接続を通して進入するそのような水または媒体は、上方及び下方運動を発生させ、ひいては分離機器の第３の次元を発生させる。また、軸接続は、正接であってもよく、管またはチャンバの形状であってもよい。層化機器の一例は、エアオーバウォータ脈動チャンバまたは空気チャンバ内に発生した水脈動であり得る。そのような例では、チャンバの内側の空気は、膨張及び収縮し、軸接続または接線接続を通したサイクロン内への水の上方流れ及び下方流れをもたらす。
【００２１】
遠心運動によって、材料がサイクロンの内側にスピンするかまたは撹拌することが可能になる。結果として得られる遠心動作によって、より重質の粒子がサイクロンの外壁に向かって投げ出され（または、より長い滞留時間を有し）、そしてこれらは、スクリーンに向かって円筒形または円錐形の壁を滑り落ちることが許される。底に沈下するより微細で重質の再生可能物は、スクリーン開口を通過するために十分に小さく、装置が作動されたときに水の連続的な排出を防止するが、より微細で重質の再生可能物が退出することを可能にするバルブ、可動ゲートまたは回転バルブ等の排出装置の使用によって、円錐の底で排出される。結局のところ、サイクロンの上部で懸濁液内に留まるより軽質の材料は、シリンダの高い側に位置する接線通路を通した搬送循環流によって連続的に排出される。次いで、材料は、サイクロンを通して、重質留分（または、いわゆる「底流」留分）のための出口に向かって移動することができる。
【００２２】
図３は、材料を分別するための方法またはプロセスを図示し、本方法は、約１．０〜約３の比重を有する媒体を有する分離機に材料を供給することを含み、分離機は、遠心運動及び垂直運動を用いる。別の例では、媒体は、１．１〜３の比重を有する。媒体は、脈動されるかまたはサイクロンに流入する。軽質材料は、分離機の上部から収集することができ、重質物は、分離機の中央部を通して収集することができ、微粉は、分離機の底部から収集することができる。軽質物は、ふるいに供給され得るか、さもなければ処理され得る。重質物は、コンベヤ、例えばスクリューコンベヤを用いて遠ざけられ得る。微粉は、さらに処理されるか、廃棄されるか、または別の材料と組み合わせられ得る。媒体は、水とすることができる。また、媒体は、土、砂、ガラス微粉、含鉄微粉及びそれらの組み合わせを有することができる。各生成物からの媒体は、収集され、既知のタイプの循環路である媒体循環路内で再処理され得る。分離機がスクリーンを有していない実施形態では、２つの生成物、すなわち重質物及び軽質物が収集される。そのような実施形態では、高い比重を有する媒体は、より良好な結果（例えば、１．４）をもたらし得る。
【００２３】
インペラの回転速度に加えて、サイクロンの層化機器の周波数及びストロークは、分離プロセスを最適化するように変更され得る。特定の理論に拘束されることを意図することなく、これらの２つの効果は、水中に浸漬された対象物の機器重量がどの程度減少するかを説明するアルキメデスの原理等のいくつかの原理が効果を発揮する単一の分離ユニットに組み合わせられる。三次元分離に起因して適用された他の原理は、沈降効果、滴下沈積効果に加えて、インペラによってもたらされる遠心運動と、層化成分の上方／下方移動との両方によって引き起こされる、振動サージ効果とも称されるジャーク効果を含む。
【００２４】
媒体の上方及び／または下方運動は、三次元分離機の底に沈下するより重質な材料と置き違えられるかまたは絡ませられるより軽質な材料の量を低減させることによって、分離を向上させる。そのような上方及び下方運動は、第３の分離次元と称され、軸方向または接線の管またはチャンバを通して、他の媒体の上方及び下方流を発生させ、チャンバを脈動させる脈動の形式で提供することができる。サイクロンへのそのような水の流入及び流出は、分離効率を改善する水の上昇流を発生させ、下方水の流れによって、より重質な粒子が、円錐の内側に設けられたスクリーンの上部に層を形成することが可能になる。また、材料の破砕及び懸濁は、材料を分離することを助ける。
【００２５】
スクリーンの上部に沈下するより重質な材料は、材料排出装置、例えばバルブ、ゲート、回転バルブ、シールバケットコンベヤ、またはシールスクリューコンベヤを通して排出され、より重質な材料がサイクロンを退出すると同時に、それを通って流れる水または媒体の量を低減させることを可能にする。より軽質な材料の排出ゾーン、微細でより重質な材料の排出ゾーン、または重質材料の排出ゾーンを通してサイクロンを離れた失われた水または媒体を補填するために必要とされる追加の水または媒体が、サイクロンに追加され得る。水の供給は、正しい体積及び圧力であるべきであり、低すぎる流れ及び圧力は、結果として分離を劣悪にすることがあり、高すぎる流れ及び圧力は、サイクロン内における不安定さを引き起こす場合がある。
【００２６】
三次元分離機器またはシステムで生成された分離生成物は、以下のように呼ばれ得る。（１）サイクロンの上部に位置する退出通路を通して排出される「軽質物」、（２）スクリーンの開口を通過することによって円錐／サイクロンの底に沈下するのに十分に大きい比重を有する微粒子からなる「微粉重質物」または「ハッチ生成物」、及び（３）サイクロンの底に沈下したがスクリーンを通過するほどに十分に小さくはない重質からなる「重質物」。また、本システムまたは分離機は、不要な固体を重質留分とともに排出することができる。
【００２７】
代替の実施形態では、軸方向または接線の管またはチャンバは、媒体の一定の脈動流ではなく、水または媒体の一定の流入を発生させ得る。そのような水の連続的な上向流は、分離の効率を向上させるような分離の第３の次元を引き続き発生させ、異なる材料を処理するときに用いられ得る。例えば、脈動する上方及び下方運動は、絡まりやすい傾向がある再生可能物、例えば絶縁線または裸線を含有する再生可能物を処理するときに用いられ得る。水または他の媒体の流入及び流出は、軽質の再生可能物が重質留分で終了する可能性を低減させる。
【００２８】
別の実施形態では、回収システムで用いられる媒体または流体は、材料を洗浄し、プロセス流体内に金属を懸濁させることが可能である任意の液体であってもよい。他の実施形態では、回収システムは、所望の構成を抽出及び懸濁することができる化学物質を用いてもよい。そのような溶液の例は、当業者には周知である。そのような溶液の一例は、水である。他の実施形態では、化学物質、鉱物、及びまたは任意の磁性材料が、用途に依存して、流体の比重を変化させ、１．０〜３．０ＳＧの範囲の実定数の比重を得るために用いることができる。１．０の比重の分離チャンバは、懸濁媒体成分がないため、すなわち液体が水であるためである。１．０の比重の媒体を上回る比重を達成するための別の選択肢は、磁鉄鉱またはフェロシリコン、砂及びそれらの混合物の使用を通すものである。一例では、砂は２００メッシュを下回るサイズを有し、これは集合生産の副生成物であり、これを用いることができる。約１．６の比重を用いて、有機材料と無機材料を分離することができ、約３を用いて、重金属を分離することができ、約１．８〜２．０を用いて、アルミニウム／マグネシウムを分離することができる。
【００２９】
別の実施形態では、いくつかの場合において、媒体は、無機土、砂、ガラス微粉、含鉄微粉、灰（例えば、焼却炉の底の灰、自動車破砕残渣（ＡＳＲ））、または微粉、及びそれらの組み合わせを含み、これらは、１６メッシュ以下を有するスクリーンによって選別され、１．５または１．６ＳＧ以上の比重を有する懸濁液または媒体をもたらすことができる。ある例では、粒子は、３２５メッシュ（４４ミクロン）を下回るサイズを有していた。別の例では、粒子は、２００メッシュ（７４ミクロン）を上回るサイズを有していた。そのような場合、該機器は、自動車破砕残渣微粉から生じ得る無機媒体微粉、ハンマーミル作用による破砕機微粉、焼却及び／または熱分解作用による鉄を含むスラグまたは無機微粉副生成物を用いることができる。さらに、金属を含有する埋め立てごみに混入され得る他の鉱物を用いることができる。一例では、２００メッシュ以上を有する（例えば、灰の）ボールミルプロセスによる微粉を用いて、媒体を発生させることができ、これを媒体として用いて最大３ＳＧまでの媒体を得ることができる。
【００３０】
１．６ＳＧ以上の比重を有する媒体を用いることによって、作業者に対するコストを低減させるかまたはゼロにすることができ、すなわち、作業者に対するコストが正味ゼロになり得る。１．６ＳＧ以上の比重を有する媒体は、別個の有機物及び無機物であることができる。有機物と無機物との間の主な差異は、有機物が炭素を含有すること、ならびに、次いで、有機物を用いて、販売できるプラスチック、ゴム、発泡樹脂製品等を生産するための焼却、熱分解、または他の分離のためのＢＴＵ供給原料を生産することができることである。
【００３１】
分離機に供給された材料は、ストリームを断片及び粒子に変換するための技術を通して、サイズを低減され分類され得る。例えば、せん断式破砕機または選別をさらに用いて、固体廃棄物及び廃棄物流を破砕するかまたはサイズを低減させ、サイズ低減、断片化及び粒子形成を生じさせ得る。一例では、材料は、約０〜１２ｍｍのサイズにされ、ＡＳＲ及び電子スクラップの場合、回収された材料の大部分は、無機物、ガラス、岩石、任意の他の鉱物を含む。また、材料は、約１２〜約１００ｍｍのサイズにすることができ、かつ１００ｍｍを超えることができる。固体廃棄物及び廃棄物流の材料は、サイズが、例えば、個別のサイズに断片化される。いくつかの例では、供給サイズは、スクリーンサイズと同じではなく、これは、改善された性能につながり得る。
【００３２】
同時に起こる三次元分離機の遠心運動及び垂直運動は、高いスループットを処理し、典型的な再生可能材料の制限、例えば含水率を低減させることによって、材料の分離効率を向上させる。三次元分離機は、再生可能な材料を離散的な比重に濃縮させる費用対効果の高い方法を提供し得、典型的な分別技術よりも高いスループットでこれを行う。そのような離散的な比密度は、インペラによって、ならびに底管または脈動チャンバを通した水の流入及び流出によって発生した、水または媒体の遠心速度によって判定される。より細いサイズにされた断片は、より良好な分離を提供することができる。
【００３３】
別の実施形態では、混合物内の材料を分離するために２つ以上の分離機を用いる多数の分離システムがあることができる。マルチステージシステムは、多数のサイクロン分離機を含むことができる。
【００３４】
本開示を詳細に説明してきたが、添付の請求項によって画定されたような本開示の本質及び範囲から逸脱することなく、本明細書において、さまざまな変更、置換、及び代替がなされ得ることが理解されるべきである。本出願は、特定の実施形態を説明している。他の実施形態は、以下の請求項の範囲内である。
【図１Ａ】
2019501014.tif 000003
【図１Ｂ】
2019501014.tif 000004
【図２】
2019501014.tif 000005
【図３】
2019501014.tif 000006
【図４】
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【国際調査報告】
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