廢舊混合塑料中pvc的分離回收方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及環境保護技術領域中的廢棄物處理、資源化領域，具體涉及一種從電 子垃圾、生活垃圾、工業垃圾中的塑料混合物中分離回收PVC塑料的方法。
【背景技術】
[0002] 各種各樣的塑料制品以其質輕價廉的特性在各行業中得到了廣泛應用。在中國近 30年處理的近3000億噸固體廢物中，接近20%是各種廢舊塑料。廢舊塑料的大量廢棄對 資源和能源都是極大的浪費，處理不當還會給環境帶來很大危害。當前國家與政府大力倡 導建設資源節約與環境友好社會，必須加強對廢舊塑料的回收再利用。
[0003] PVC(聚氯乙烯）是五大通用塑料之一。自2010年以來的統計資料顯示，全球的 PVC年需求量在3500萬噸。PVC用途極廣，食品飲料包裝，電子設備外殼，水管門窗，家裝飾 品，絕緣材料等都用到PVC。PVC塑料由于分子鏈中含有Cl基團，使得PVC必須與其他廢舊 塑料分離并單獨處理。廢舊PVC塑料的不完全燃燒會產生劇毒的二惡英；丟棄與填埋過程 中廢舊PVC中的有毒元素 Cl會釋放到土壤中，對土壤和地下水造成嚴重污染。在廢舊塑料 回收再利用過程中，其它塑料中如混有PVC，含Cl基團會對其它塑料分子鏈產生團聚與破 壞作用，極大降低再生塑料的各項使用性能和價值。因此，從混合塑料中分離出其中的PVC 成分，不僅保護了環境，而且提升了再生塑料的使用性能和價值。
[0004] 經檢索，中國發明專利《PET/PVC廢舊塑料的分離回收方法》（王暉等，專利號 201310123312. 7)提供一種PET/PVC廢舊混合塑料的分離回收方法，包括以下步驟，將 PET/PVC混合塑料破碎到4-40mm ;加入到四氫呋喃或二甲苯溶劑中，在10-90°C攪拌溶解 150-300min ;對溶液過濾，濾渣干燥得到PET塑料，濾液在30-60°C蒸發，析出的溶質干燥得 到PVC塑料。本發明方法采用溶解分離可溶物與不溶物的方法實現PET/PVC的分離，具有分 離效果好，回收率高的特點。本發明雖然可以實現PET/PVC的高效分離，但有機溶劑的回收 處理不當將造成二次污染，特別的二甲苯具有輕微毒性，對生產過程的隔離防護要求高。方 法中PVC的最后獲得需要從溶液中蒸出并干燥，能源消耗大；而且PVC的特征熔點為70°C， 蒸發過程會不可避免的揮發出氯化氫氣體，造成環境污染。
[0005] 中國發明專利《一種塑料分揀機及分揀方法》（盧葉青等，專利號201410073786. X)提供一種PET/PVC/PP混合塑料的分揀機及分揀方法，分揀機包括進料機構、輸送機構、 分揀機構、接料機構，分揀機構包括識別裝置和分離裝置。該發明方法在于，通過紫外光或 近紅外光源照射下落的混合物料，由于PET/PVC/PP具有不同物理特性而被識別，之后由分 離裝置實現分離。該發明可以實現顏色不同的混合塑料的快速分離，但是對于顏色較為相 近或一樣的混合塑料則無法分離。雖然具有處理量大的優點，卻存在分離效率不高、設備復 雜等缺點。
[0006] 中國發明專利《回收塑料篩選方法》（樸來俊等，專利號201010507226. 2)提供 一種從生活垃圾中篩選出可回收利用塑料的方法，尤其涉及從混合塑料中實現PE、PP、PS、 PET、PVC等的分離回收方法。該發明方法包括，通過重量選別機篩選出膠帶、纖維、沙土、輕 物、重物；手工篩選出輕物（混合塑料和罐類）；輕物經由磁力分選分離出鐵金屬罐；通過 只感知PET的近紅外傳感器分離出PET ;通過與PET相同的方法實現PE、PP、PS的分離；經 由上述各個篩選裝置的輕物中沒被篩選的部分其它塑料和全部的PVC經由風力篩選裝置， 比重差選裝置，靜電回收裝置實現不同塑料的分離。該發明方法綜合使用多種分離方法，可 以實現多種塑料混合物與PVC的分離，但工藝過于繁雜，而且重量選別之后還需手工篩選， 增加了生產過程的人力投入，處理成本太高，難于工業化。
[0007] 中國發明專利《基于荷電衰減分選的廢舊硬質塑料的回收利用方法》（李佳等，專 利號201310695084. 0)提供一種荷電衰減分選廢舊硬質塑料的方法，該方法分為以下四個 步驟，對廢舊塑料進行棍壓式破碎、粉碎，混合顆粒電暈荷電，混合顆粒荷電衰減，混合顆粒 分選。上述發明中荷電與衰減過程在同一傳送帶上完成，缺少靜電屏蔽裝置，使荷電與衰減 區域重疊，影響塑料顆粒的衰減效果，進而影響其分離效率。
【發明內容】
[0008] 針對現有技術的不足，本發明旨在提供一種廢舊混合塑料中PVC的分離回收方 法，將PVC從混合塑料中分離出來，實現PVC的單獨回收利用。既避免了 PVC處理不當造 成的環境問題，又提升了其余塑料的回收價值。本發明綜合考慮設備復雜程度、有無二次污 染、是否連續生產等因素，采用荷電衰減分選方法分離混合塑料中的PVC，利用PVC與其他 塑料荷電衰減速率的不同實現PVC的分離回收，工藝流程簡單，可處理的塑料混合物范圍 廣泛，可連續生產，且無二次污染產生。較之上述荷電衰減方法，本發明采用雙層傳輸帶結 構，將電暈荷電與荷電衰減區域分置于兩層，排除了荷電與衰減區域的相互影響，也使得顆 粒在兩個區域的聚散狀態能夠分別得到控制，有利于工業化生產；在荷電衰減區域附加屏 蔽裝置，使塑料顆粒荷電衰減更加穩定；在分選區域選擇垂直下落式分選電場，無需其余塑 料（PVC電荷量幾乎衰減至零）具有很大的殘余荷質比，可以減少很大一部分能源消耗。
[0009] 為實現以上目的。本發明的技術方案如下：
[0010] 一種廢舊混合塑料中PVC的分離回收方法，其特點在于，本方法包括對混合廢舊 塑料適度粉碎、電暈荷電、荷電衰減、靜電分離四個步驟：
[0011] 步驟一、對于從電子垃圾、生活垃圾、工業垃圾中分離得到的塑料混合物，經輸送 裝置輸送到中速沖擊破碎機，破碎成粒度為0. 8-3mm的均勻塑料顆粒；
[0012] 步驟二、將破碎后的塑料顆粒由輸送裝置輸送到喂料器，由喂料器均勻的輸送到 第一層金屬接地傳送帶，隨著傳送帶的運動，塑料顆粒進入電暈荷電區域，平行于第一層金 屬接地傳送帶的電暈絲電極和柱狀靜電極與負極高壓電源接通，通過電暈電場產生的負離 子使塑料顆粒帶上負電荷；
[0013] 步驟三、荷電后的塑料顆粒落入第二層金屬接地傳送帶，在第二層接地傳送帶上 方平行的連接一塊金屬屏蔽板，實現衰減區域的靜電屏蔽；
[0014] 步驟四、衰減后的顆粒運動到第二層金屬接地傳送帶的末端，自末端落下后的塑 料顆粒進入到靜電分離場，靜電分離場由豎直正極板與豎直接地板產生，在分離場的靜電 力作用下，還保留有大量剩余電荷的其余塑料被吸引到遠離第二層金屬接地傳送帶的其余 塑料收集區，電荷近乎完全衰減的PVC落到靠近第二層金屬接地傳送帶的PVC收集區，未分 開的混合顆粒落入中間產物收集區；
[0015] 中間產物收集區的混合塑料送入所述步驟二中的喂料器，再次被分選。
[0016] 為實現上述目的，本發明采用荷電衰減分離裝置，設置上下兩層的金屬接地傳送 帶，包括設置在第一層金屬接地傳送帶上方的電暈荷電裝置，設置在第二層金屬接地傳送 帶上方的荷電衰減裝置，以及設置在第二層金屬傳送帶末端的靜電分離裝置。
[0017] 所述電暈荷電裝置包括柱狀靜電極和絲狀電暈極，所述的柱狀靜電極與電暈絲電 極與第一層金屬接地傳送帶平行，并與高壓電源相連。
[0018] 所述荷電衰減裝置由所述第二層金屬傳送帶與上方的金屬屏蔽板構成，二者用導 線連接，實現荷電衰減區域的靜電屏蔽。
[0019] 所述靜電分離裝置包括豎直接地板與豎直正極板，所述豎直正極板與高壓電源相 連，還包括設置在所述豎直接地板與豎直正極板下方的PVC收集區，中間產物收集區，其余 塑料收集區。
[0020] 本發明方法利用PVC塑料經電暈荷電后電荷快速衰減的特點，設置雙層傳送帶結 構，將塑料顆粒的電暈荷電、荷電衰減過程分置于第一、第二層金屬接地傳送帶，在衰減過 程中添加金屬屏蔽板，使衰減過程更加平穩，提高分離效率；塑料顆粒從第二層金屬接地傳 送帶末端落下后，在靜電分離場中，實現帶電量近乎為零的PVC與其余帶負電塑料顆粒的 分離。采用本發明可簡單高效的實現PVC從混合塑料中分離回收。其余塑料中PVC的含量 可降至3%以下，PVC的回收率可達96%。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發明廢舊混合塑料中PVC的分離回收方法的流程圖；
[0022] 圖2為本發明采用的荷電衰減分離裝置圖；
[0023] 圖3為ABS，PP，PVC塑料顆粒的荷電衰減曲線圖。
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