[發(fā)明專利]廢舊混合硬質(zhì)塑料顆粒渦氣流-高壓靜電分離裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310561086.0
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN103586136B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李佳
• 申請（專利權(quán)）人: 李佳
• 主分類號: B03C7/02
• 分類號: B03C7/02
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31236
• 代理人: 郭國中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域中的工業(yè)廢棄物處理、資源化領(lǐng)域，具體地，涉及一種廢舊混合硬質(zhì)塑料顆粒的渦氣流-高壓靜電分離裝置及方法，是對廢舊塑料進(jìn)行無污染處理和資源化。

背景技術(shù)

近半個世紀(jì)以來，塑料因其廉價、安全、耐久和輕便等特性在各行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，世界的塑料消耗量也不斷快速升高。據(jù)報道，過去20年中全球的平均塑料年產(chǎn)量增長幅度超過5%，2010年全球的塑料產(chǎn)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(shù)據(jù)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(jié)構(gòu)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(nóng)作物的水分、養(yǎng)分的吸收，阻礙了禾苗根系的生長，會造成農(nóng)作物的大幅度減產(chǎn)，使耕地劣化。此外塑料添加劑中的重金屬離子及有毒物質(zhì)會在土壤中擴(kuò)散、滲透，直接影響地下水質(zhì)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(shù)百萬噸以上。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年全球石油產(chǎn)量中約有4%會被用來生產(chǎn)塑料原料，另有4%會被用作生產(chǎn)塑料副產(chǎn)品的燃料。石油資源是有限的，而我國是一個石油消費(fèi)大國。到2011年我國石油的凈進(jìn)口量為2.51億噸，成為世界第一大石油凈進(jìn)口國。需求量猛增導(dǎo)致石油價格暴漲，對塑料工業(yè)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(xué)方法及物理法，機(jī)械物理法易實(shí)現(xiàn)工程化，并不會產(chǎn)生二次污染，這種方法備受歡迎。

經(jīng)檢索，中國發(fā)明專利《一種廢舊塑料資源化處理方法及設(shè)備》（申請?zhí)?01210228475.7），提供一種廢舊塑料資源化處理方法及設(shè)備，設(shè)備包括破碎分選處理系統(tǒng)和清洗分離處理系統(tǒng)，破碎分選處理系統(tǒng)包括兩級原料輸送帶、兩級破碎機(jī)、磁選機(jī)、兩級破碎料輸送帶，清洗分離處理系統(tǒng)包括清水槽、沉料輸送帶、鹽水槽、螺旋出料機(jī)、以及螺旋輸送器、浮料提升機(jī)，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。該發(fā)明雖然能夠?qū)崿F(xiàn)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(jìn)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(chǎn)品需要脫水、干燥，并存在著污泥和廢水處理等環(huán)境污染治理問題。本發(fā)明采用的渦氣流-高壓靜電分離裝置及分離方法，是干法處理工藝，工藝流程簡單，與多步復(fù)雜破碎后的密度差水選比，具有成本低、高效、結(jié)構(gòu)簡單、無廢水排放等特點(diǎn)，減少環(huán)境污染。

中國發(fā)明專利《廢舊電子電器回收塑料的高壓靜電分選方法》（申請?zhí)?01110120653.X），該發(fā)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(zhì)的摩擦旋流器內(nèi)攪拌實(shí)現(xiàn)相互摩擦，使塑料通過摩擦帶電，依據(jù)塑料摩擦帶電性能不同，將摩擦帶電的塑料和回轉(zhuǎn)電極接觸并提供高壓靜電場，由于離心力和靜電力的復(fù)合作用，是從回轉(zhuǎn)電極上甩出落下的塑料顆粒由于電位不同而呈現(xiàn)不同軌跡并產(chǎn)生一定距離，用帶陽板的容器進(jìn)行分類收集，從而實(shí)現(xiàn)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(chǎn)品純度可達(dá)95%。該發(fā)明廢舊電子電器破碎、磁選、渦流電選、循環(huán)破碎、懸浮風(fēng)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(fēng)選無法將密度相近的塑料分離，摩擦旋流器與靜電分選機(jī)結(jié)構(gòu)描述不清。本發(fā)明采用的渦氣流-高壓靜電分離裝置及分離方法，工藝流程簡單，與多步復(fù)雜破碎后的密度差懸浮選比，具有成本低、高效、結(jié)構(gòu)簡單、無污染等特點(diǎn)，減少環(huán)境污染。且本發(fā)明設(shè)備結(jié)構(gòu)明晰。