Un método de limpiar manufacturas de vidrio que incluye - exponer un recipiente de vidrio a una solución cáustica acuosa que comprende un hidróxido metálico;

y - lavar el recipiente de vidrio con una solución de lavado que comprende una cantidad eficaz de un agente quelante de metal pesado en la que el agente quelante comprende al menos un grupo funcional amina, un grupo funcional de ácido carboxílico, o un grupo funcional fosforoso-oxígeno y la solución de lavado tiene un pH de al menos 4 pero no mayor de 11

La presente invención se refiere a métodos de limpieza de recipientes para reciclar. En particular, se refiere a métodos de limpieza de recipientes de vidrio que eliminan residuos de soluciones cáusticas como metales pesados. La invención se refiere además a soluciones de lavado para uso en el presente método y recipientes que han sido limpiados según los métodos.

ANTECEDENTES

Las manufacturas de vidrio, tales como botes y botellas usados en las industrias de alimentación y bebidas, son frecuentemente re-lavados, reciclados, y/o re-utilizados. Tal reciclado/reutilización es ventajoso porque reduce la cantidad de materiales de vidrio que contaminan vecindarios locales y llenan vertederos locales con desechos no-biodegradables. El reciclado de recipientes de vidrio también permite a las industrias de alimentación y bebidas ahorrar dinero en su inversión al obtener múltiples usos de cada recipiente.

Cuando se recicla material de vidrio, es imperativo que el material de vidrio se lave hasta el punto de ser comercialmente estéril. Según la US Food and Drug Administration, la esterilidad comercial de equipos y recipientes usados para el proceso y embalaje estéril de alimentos significa la condición conseguida por aplicación de calor, esterilizantes químicos, u otro tratamiento apropiado que haga a los equipos y recipientes libres de microorganismos viables que tengan importancia para la salud pública, así como microorganismos no de importancia para la salud, capaces de reproducirse en los alimentos bajo condiciones no refrigeradas normales de almacenamiento y distribución. Obtener botellas comercialmente estériles, por ejemplo, de botellas que han sido usadas previamente, no es fácil ya que las botellas usadas contienen a menudo polvo, moho, restos de comida, etiquetas de productos, pegamento y similares. Para eliminar tales materiales de los recipientes a limpiar, se usan entornos severos tales como los que emplean largos tiempos de contacto, altas temperatura y productos cáusticos (p. ej. NaOH). Véase por ejemplo WO 97/38079. Tales entornos tienen normalmente éxito en limpiar material de vidrio usado de manera que esté sustancialmente libre de tales materiales y sea comercialmente estéril. Las soluciones de limpieza son ordinariamente lavadas de los recipientes con agua limpia. Normalmente, se usan lavadores de botellas para conseguir tal lavado y esterilización de botellas.

Sin embargo, el uso de tales condiciones severas de lavado puede en sí mismo dar lugar a cuestiones de diferente clase. En muchas partes del mundo, el vidrio usado para botellas y tarros reciclables contiene plomo y/o otros metales pesados en la matriz de sílice. A menudo, un lavado con, por ejemplo, solución de sosa cáustica a alta temperatura corroe la superficie del vidrio, poniendo al descubierto iones de plomo y/o otros metales pesados ligados a la superficie. Adicionalmente, durante el uso la solución cáustica de lavado puede llegar a contener plomo y otros metales pesados del vidrio disuelto o de decoraciones sobre el mismo y puede volver a depositar residuos de solución cáustica tales como metales en la superficie del vidrio. Los lavados con agua limpia usados normalmente para lavar la solución cáustica de tarros y botellas puede no eliminar todos esos residuos de solución cáustica, tales como plomo y otros metales unidos a la superficie de vidrio. Por ello, hay una necesidad inmediata de métodos de limpieza de recipientes de vidrio reciclados que reduzcan la cantidad de residuos de solución cáustica, sobre y/o en tales recipientes.

RESUMEN

La presente invención proporciona métodos para limpiar recipientes de vidrio para reutilización que incluyen exponer un recipiente de vidrio a una solución cáustica acuosa que comprende un hidróxido metálico, y lavar el recipiente de vidrio con una solución de lavado que comprende una cantidad eficaz de un agente quelante de metales pesados. El agente quelante comprende al menos una amina, un grupo funcional de ácido carboxílico, o un grupo funcional fosforoso-oxígeno y la solución de lavado tiene un pH de al menos 4 pero no mayor de 11. Opcionalmente, la solución de lavado puede incluir además un ácido. El hidróxido metálico puede ser un hidróxido metálico alcalino tal como hidróxido de sodio (NaOH) o hidróxido de potasio (KOH). La solución cáustica puede incluir al menos 1% en peso de hidróxido(s) metálico(s). La cantidad eficaz de agente quelante en la solución de lavado es una cantidad que reduce la concentración de metales pesados residentes sobre o subsiguientemente lixiviados de la superficie de un recipiente de vidrio que se está lavando. En algunas realizaciones es una cantidad suficiente para proveer un agente quelante libre en la solución de lavado. En algunas realizaciones la cantidad eficaz de agente quelante es una cantidad suficiente para proveer al menos 1 ppm de agente quelante libre en la solución de lavado. Realizaciones alternativas incluyen una cantidad de agente quelante suficiente para proveer al menos 5 ppm de agente quelante libre en la solución de lavado. Otras realizaciones de la solución de lavado incluyen una cantidad eficaz de agente quelante en una cantidad suficiente para proveer 0,5-100 ppm de agente quelante libre en la solución de lavado. Realizaciones alternativas incluyen una cantidad de agente quelante suficiente para proveer al menos 5-10 ppm de agente quelante libre. La solución de lavado puede incluir al menos 0,0001 % en peso de agente quelante.

En una realización, la solución cáustica puede incluir desde 1-5 % en peso de un hidróxido metálico tal como hidróxido sódico, y/o la solución de lavado puede incluir desde 0,0001-1 % en peso del agente quelante. En una realización, la solución de lavado puede incluir un ácido en una cantidad de al menos 0,0001 % en peso. En una realización, la solución de lavado puede incluir un ácido en una cantidad desde 0,0001-1 % en peso. Ambas soluciones cáustica acuosa y de lavado pueden usarse repetidamente en numerosos recipientes de vidrio antes de perder eficacia. En una realización, el pH de la solución de lavado va de 5 a 9. Realizaciones alternativas incluyen una solución de lavado que tiene un pH que va de 6-8. En algunas realizaciones el agente quelante es EDTA, EGTA, NTA, DTPA, HEIDA, IDS, MGDA ácido glucónico, 2,2'-bipiridil, ácido fosfónico, fosfatos complejos, una mezcla de ellos, o sales de ellos. El ácidopuede ser un ácido mono-, di-, o policarboxílico. Ácidos adecuados incluyen ácido acético, oxálico, maleico, fumárico, tartárico, cítrico, aspártico, glutámico, una mezcla de dos o más cualesquiera de ellos,

o sales de ellos. En algunas realizaciones, el ácido es un quelante. En algunas realizaciones, el ácido va de 0,001 a 1% en peso.

Los recipientes de vidrio limpiados según estos métodos muestran una notable reducción en el contenido de metales pesados encontrado sobre y/o en los recipientes limpiados. En una realización, el recipiente de vidrio que ha sido limpiado por el método de la invención muestra menos de 100 partes por billón (ppb) de un metal pesado en una solución de ensayo de 500 partes por millón (ppm) de ácido fosfórico que se ha almacenado en el recipiente limpiado durante al menos 10 minutos, donde el recipiente de vidrio presentaría 100 o más ppb del metal pesado si se lavara solamente con agua. En otra realización, el recipiente de vidrio que ha sido limpiado por el método de la invención muestra menos de 20 partes por billón (ppb) del metal pesado en la solución de ácido fosfórico, donde el recipiente de vidrio presentaría 20

o más ppb del metal pesado si se lavara solamente con agua. En algunas realizaciones, el metal pesado es plomo, níquel, cobre, zinc, selenio, molibdeno, cadmio, cromo, mercurio, o una mezcla de ellos.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

Se proporcionan métodos de limpieza de recipientes, tales como botes de vidrio o botellas de vidrio, para el propósito de reutilizarlos y/o reciclarlos. Los métodos incluyen una primera etapa de exponer el recipiente de vidrio a una solución cáustica acuosa que comprende un hidróxido metálico. Normalmente, se usan hidróxidos de metales alcalinos tales como hidróxido de sodio o hidróxido de potasio. La solución cáustica acuosa debe estar concentrada lo suficiente para eliminar polvo, moho, azúcar, restos de comida y similares del recipiente que se está lavando. En una realización, la solución cáustica acuosa comprende de 1-5% en peso de hidróxido metálico y en otra realización, la solución cáustica acuosa comprende de 23% en peso de hidróxido metálico. La solución cáustica acuosa puede usarse a temperatura ambiente, pero ventajosamente... [Seguir leyendo]

1. Un método de limpiar manufacturas de vidrio que incluye

- exponer un recipiente de vidrio a una solución cáustica acuosa que comprende un hidróxido metálico; y

- lavar el recipiente de vidrio con una solución de lavado que comprende una cantidad eficaz de un agente quelante de metal pesado en la que el agente quelante comprende al menos un grupo funcional amina, un grupo funcional de ácido carboxílico, o un grupo funcional fosforoso-oxígeno y la solución de lavado tiene un pH de al menos 4 pero no mayor de 11

2. El método de la Reivindicación 1, en el que la solución de lavado incluye además un ácido.

3. El método de la Reivindicación 1, en el que el hidróxido metálico es un hidróxido metálico alcalino.

4. El método de la Reivindicación 3, en el que el hidróxido metálico alcalino es NaOH o KOH.

5. El método de la Reivindicación 1, en el que la solución cáustica acuosa comprende de 1 a 5 % en peso de hidróxido metálico.

6. El método de la Reivindicación 5, en el que el hidróxido metálico alcalino es NaOH o KOH.

7. El método de la Reivindicación 1, en el que el pH de la solución de lavado es de 5 a 9.

8. El método de la Reivindicación 1, en el que el pH de la solución de lavado es de 6 a 8.

9. El método de la Reivindicación 1, en el que la cantidad eficaz de agente quelante es una cantidad que reduce la concentración de metal pesado residente en o subsiguientemente filtrado de la superficie del recipiente de vidrio que se limpia.

10. El método de la Reivindicación 9, en el que la cantidad eficaz de agente quelante en la solución de lavado es una cantidad suficiente para proporcionar agente quelante libre en la solución de lavado.

11. El método de la Reivindicación 9, en el que la cantidad eficaz de agente quelante en la solución de lavado es una cantidad suficiente para proporcionar al menos 1 ppm de agente quelante libre en la solución de lavado

12. El método de la Reivindicación 9, en el que la cantidad eficaz de agente quelante en la solución de lavado es una cantidad suficiente para proporcionar al menos 5 ppm de agente quelante libre en la solución de lavado

13. El método de la Reivindicación 9, en el que la cantidad eficaz de agente quelante en la solución de lavado es una cantidad suficiente para proporcionar al menos 0,5-100 ppm de agente quelante libre en la solución de lavado.

14. El método de la Reivindicación 9, en el que la cantidad eficaz de agente quelante en la solución de lavado es una cantidad suficiente para proporcionar al menos 5-10 ppm de agente quelante libre en la solución de lavado.

15. El método de la Reivindicación 1, en el que la cantidad eficaz de agente quelante en la solución de lavado va desde 0,0001 a 1 % en peso.

16. El método de la Reivindicación 1, en el que el agente quelante es EDTA, EGTA, NTA, DTPA, HEIDA, IDS, MGDA ácido glucónico, 2,2'-bipiridil, ácido fosfónico, fosfatos complejos, una mezcla de ellos, o sales de ellos

17. El método de la Reivindicación 2, en el que el ácido es ácido mono-, di-, o policarboxílico.

18. El método de la Reivindicación 2, en el que el ácido es ácido acético, oxálico, maleico, fumárico, tartárico, cítrico, aspártico, glutámico, succínico una mezcla de dos o más cualesquiera de ellos,

o sales de ellos.

19. El método de la Reivindicación 2, en el que el ácido es un quelante.

20. El método de la Reivindicación 2, en el que el ácido está en una cantidad desde 0,001 a 1,0 % en peso.

21. El método de la Reivindicación 1, en el que la solución de lavado comprende además un tampón.