[發明專利]廢舊塑料的破碎及高壓靜電分離方法

有效

• 申請號: 201310561060.6
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN103587002A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 李佳
• 申請（專利權）人: 李佳
• 主分類號: B29B17/00
• 分類號: B29B17/00;B29B17/04;B29B17/02;B02C21/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及環境保護技術領域中的工業廢棄物處理、資源化領域，具體地，涉及一種廢舊塑料的破碎及高壓靜電分離方法，是對廢舊塑料進行回收、再生和資源化的一種方法。

背景技術

近半個世紀以來，塑料因其廉價、安全、耐久和輕便等特性在各行業中得到了廣泛應用，世界的塑料消耗量也不斷快速升高。據報道，過去20年中全球的平均塑料年產量增長幅度超過5%，2010年全球的塑料產量已接近2億7000萬噸，而塑料的需求量仍在不斷攀升。雖然塑料制品有著較高的耐久度，但每年仍有大量的塑料遭到廢棄。數據顯示，在美國城市固體廢物中，廢舊塑料所占的比例已從1994年的9.5%上升到2010年的12.4%。

廢舊塑料制品的分子結構牢固，自然條件下分解速度極為緩慢。如聚乙烯（polyethylene，PE）聚氯乙烯（polyvinylchloride，PVC）在土壤中約300-400年才能完全降解，長期滯留在土壤里破壞了土壤的透氣性，降低了土壤的蓄水能力，影響了農作物的水分、養分的吸收，阻礙了禾苗根系的生長，會造成農作物的大幅度減產，使耕地劣化。此外塑料添加劑中的重金屬離子及有毒物質會在土壤中擴散、滲透，直接影響地下水質和植物生長。塑料廢棄物對海洋生物造成的危害是石油溢漏危害性的4倍，每年僅丟棄在海洋的廢棄漁具就在15萬噸以上，各種塑料廢品在數百萬噸以上。據統計，每年全球石油產量中約有4%會被用來生產塑料原料，另有4%會被用作生產塑料副產品的燃料。石油資源是有限的，而我國是一個石油消費大國。到2011年我國石油的凈進口量為2.51億噸，成為世界第一大石油凈進口國。需求量猛增導致石油價格暴漲，對塑料工業帶來了很大的供求矛盾和沖擊。

目前廢舊塑料的資源化處理方法主要有化學方法及物理法。機械物理法易實現工程化，并不會產生二次污染，這種方法備受歡迎。

經檢索，中國發明專利《一種廢舊塑料資源化處理方法及設備》（明果英等，專利號201210228475.7），提供一種廢舊塑料資源化處理方法及設備，設備包括破碎分選處理系統和清洗分離處理系統，破碎分選處理系統包括兩級原料輸送帶、兩級破碎機、磁選機、兩級破碎料輸送帶，清洗分離處理系統包括清水槽、沉料輸送帶、鹽水槽、螺旋出料機、以及螺旋輸送器、浮料提升機，本發明方法由破碎分選和清洗分離兩步工藝組成。破碎分選工藝依次由人工分揀、一級破碎、磁選、二級破碎步驟組成，清洗分離工藝采用清水和鹽水兩種不同密度的液體便廢舊塑料各成分分離開來。本發明具有分離效果好、資源回收率高、不產生二次污染等特點。廢舊塑料手工揀選、兩級破碎、磁選、清水浮選，鹽水浮選的分離過程，本發明雖然能夠實現混合塑料的分離，但整個分選過程繁瑣；方法中將所有破碎的物料采用水槽，鹽水槽進行比重差分選，由于許多塑料的密度范圍之間都有重疊或者特征密度十分相近（如PVC和PET的特征密度分別為1.39g·cm^-3和1.37g·cm^-3），因此單純依靠密度差異分選效率低，產品需要脫水、干燥，并存在著污泥和廢水處理等環境污染治理問題。

中國發明專利《廢舊電子電器回收塑料的高壓靜電分選方法》（樊紅杰等，專利號201110120653.X），本發明涉及一種廢舊電子電器中塑料的分離純化方法，在以PET材質的摩擦旋流器內攪拌實現相互摩擦，使塑料通過摩擦帶電，依據塑料摩擦帶電性能不同，將摩擦帶電的塑料和回轉電極接觸并提供高壓靜電場，由于離心力和靜電力的復合作用，是從回轉電極上甩出落下的塑料顆粒由于電位不同而呈現不同軌跡并產生一定距離，用帶陽板的容器進行分類收集，從而實現不同種類塑料的分選和純化，最終回收得到以PS、PP、ABS、PVC等為主的單一組份熱塑性塑料顆粒產品純度可達95%。該發明廢舊電子電器破碎、磁選、渦流電選、循環破碎、懸浮風選、高壓靜電分選得到單一組分塑料，整個分選過程繁瑣；方法中懸浮風選無法將密度相近的塑料分離，摩擦旋流器與靜電分選機結構描述不清。