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废旧塑料回收利用技术探析

【摘要】:废旧塑料的回收利用有利于环境保护,节约资源,降低生产成本。废旧塑料是良好的再生资源,将它们回收利用再造粒,或通过改性以后再造粒,并按一定比例掺入原料树脂中生产塑料制品,可大幅降低生产成本。反推法是指根据制品特征反推出该制品可能所用塑料的种类。对经过粗破碎的废旧塑料颗粒再次进行破碎。图9-28所示为废旧塑料薄膜回收挤出造粒生产线。

废旧塑料的回收利用有利于环境保护,节约资源,降低生产成本。废旧塑料是良好的再生资源,将它们回收利用再造粒,或通过改性以后再造粒,并按一定比例掺入原料树脂中生产塑料制品,可大幅降低生产成本。

(1)废旧回收塑料的特性 废旧回收塑料主要有两类:第一种是塑料制品企业生产过程中产生的边角废料、不合格的废品制作件,对此工厂应该分类收集,按品种分别利用。第二种是从社会上收集的废旧回收塑料,这种废旧塑料利用难度较大,很难分清品种类别,更重要的是污染物、油迹、泥土、金属、石块、灰尘都混杂在一起。因此必须尽量分清楚,清洗干净,而且经过预处理再造粒后,也只能作不重要制品的掺入料。

(2)废旧回收塑料的预处理 对塑料生产厂产生的边角废料、不合格的废品,因没有受到污染,只要分开收集,按品种类别粉碎造粒,再按比例掺入同类产品的原料内就可以了。但对从社会、市场收集的包装袋、购物袋、瓶、罐、桶、盒、箱及废农用薄膜等,在造粒前必须要经过预处理。预处理主要包括分类、清洗、破碎、干燥等。

分类的工作很繁杂,要将废旧塑料按原材料种类和制品的形状分门别类,操作人员必须具有熟练的鉴别塑料品种方面的知识经验。分类的目的是避免由于不同种类聚合物混杂造成的再生材料不相容而导致的性能较差。按形状分类是为了便于废旧回收塑料的破碎工作能够按形状尺寸选择破碎机型,使破碎工作能顺利进行。薄膜、扁丝及织物所用的破碎设备与厚壁、硬制品、大件的破碎设备完全不同,不能互相代替。

废旧回收塑料造粒之前的清洗和破碎有三种工艺。

1)先清洗后破碎工艺。对污染不严重且结构不复杂的大型废旧塑料制品,如保险杠、仪表板、周转箱、板材等,可采用先清洗后破碎工艺。首先用含洗涤剂的水浸洗,然后用清水漂洗,取出风干后进行破碎。对体积大而无法放进破碎机料斗的较大物件,应先粗破碎后再细破碎,分两步进行。为确保再生粒料的质量,在细破碎后还应进行干燥。常用的干燥器是设有加热夹层的旋转式干燥器,夹层中间通入热蒸汽,边受热边旋转,干燥效率较高。

2)粗洗→破碎→清洗→干燥工艺。对有污染的异型材、包装袋、贮存桶、废旧农用薄膜等,应首先进行粗洗,除去砂土、石块和金属等异物,以防止其损坏破碎机。废旧塑料制品经粗洗后离心脱水,再送入破碎机破碎,破碎后再进一步清洗,以除去包藏在其中的杂物。如果废旧塑料含有油污,可在适量的碱水或温水洗涤液中浸泡,通过搅拌,使废旧塑料制品之间产生摩擦和碰撞,除去污物,漂洗后脱水、干燥。

3)机械化清洗。图9-26所示是一套机械化程度和生产效率非常高的废旧塑料机械化清洗设备,废旧塑料在投入这台清洗设备之前,应先在一个干的或湿的破碎设备中进行破碎,干燥后被吹入一个储料仓,再由螺旋加料器将破碎料定量输入到清洗槽中。两个反向旋转的桨叶缓慢地输送物料通过清洗槽,产生的涡流可漂洗掉废旧塑料上的污物。污物沉入清洗槽底部,并以规定的时间间隔被清除。清洗干净的废旧塑料浮在水槽中,由螺旋输送器排出水槽并定量送入干燥系统。干燥系统由螺旋干燥器和热风干燥器组成。从干燥系统输出的物料残余水分为0.1%~0.5%。干燥后的碎料被送入贮料仓,再由这个贮料仓送往挤出造粒机制成颗粒料。

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图9-26 废旧塑料机械化清洗设备

1—进料口(片料) 2—清洗槽 3—旋转干燥器 4—出料口 5—热风干燥器

(3)废旧回收塑料的造粒 废旧塑料清洗、破碎、造粒机组如图9-27所示。

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图9-27 废旧塑料清洗、破碎、造粒机组

1—传送带 2—1号破碎机 3—传送带 4—清洗槽 5—立式离心机 6—上料风机 7—二级热风干燥机 8—2号破碎机 9—储料斗

废旧回收塑料的造粒可分以下6步。

1)废旧塑料分类。废旧塑料分类的关键是对废旧塑料的鉴别。鉴别的方法有理化分析法、直观法、燃烧法、密度法、溶剂法、元素法、热解法、直观法及反推法等。其中简便实用的方法是直观法、燃烧法、密度法和反推法。反推法是指根据制品特征反推出该制品可能所用塑料的种类。当然有些制品是很难分清塑料类别的,只好用燃烧法和密度法或其他方法鉴别。

2)第1次粗破碎(颗粒度较大)。破碎塑料可选用通用破碎机和专用破碎机。第1次粗破碎一般都选用大型通用破碎机,其功率达到75~150kW。专用管材破碎机最大可破碎直径为630mm的塑料管。第一次粗破碎主要是对大的制品的破碎,为下次细破碎能进入料斗作准备。

3)清洗。清洗都是在清洗槽中进行的。清洗通常采用机械化清洗设备自动进行,如图9-26所示。

4)分离。分离的目的是将塑料与固体杂质分开。

5)干燥。干燥可选用一次干燥或两次干燥。

6)第2次细破碎(颗粒度较小)。对经过粗破碎的废旧塑料颗粒再次进行破碎。

经过第2次细破碎后,就可以把这些破碎的废旧塑料颗粒按比例掺入新塑料粒料中直接使用,也可以先把破碎料加入挤出造粒机中造粒,然后再按比例掺入新塑料粒料中使用。

图9-28所示为废旧塑料薄膜回收挤出造粒生产线。

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图9-28 废旧塑料薄膜回收挤出造粒生产线

1—破碎机 2—清洗机 3—碎料储仓 4—脱水机 5—干燥机 6—干燥料储仓 7—金属检测分离器 8—强制螺旋加料装置 9—排气挤出机 10—快速换网装置 11—切粒机 12—干燥器 13—粒料储仓 14—计量装袋