一種從廢舊塑料中分選聚乙烯類和聚丙烯類塑料的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種從廢舊塑料中分選聚乙烯類和聚丙烯類塑料的方法，包括以下步驟：(1)將混合廢舊塑料破碎至長度為1-5cm；將破碎后的廢舊塑料加入到質量濃度為0.01-0.1％的氫氧化鈉溶液中，控制溫度為20-50℃，反復揉搓洗滌，然后用清水洗凈至中性后，脫水并烘干；(2)將步驟(1)中烘干后的廢舊塑料放入裝有鹽類顆粒的密閉加熱裝置中，將溫度升至80-170℃，保持2-5分鐘，隨后迅速利用自然風將其冷卻，再用篩分裝置將鹽類顆粒去除；(3)利用10-40目的篩分裝置對步驟(2)中形變熱處理后的廢舊塑料進行過篩分選，然后分別在廢舊塑料造粒設備中制成顆粒。本發(fā)明的方法分離純度好、操作簡便，適用于廢舊塑料中分選聚乙烯類和聚丙烯類塑料。
【專利說明】一種從廢舊塑料中分選聚乙烯類和聚丙烯類塑料的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種從廢舊塑料中分選聚乙烯類和聚丙烯類塑料的方法。
【背景技術】
[0002]“白色污染”是人們對難降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染環(huán)境現(xiàn)象的一種形象化稱謂。而城市生活垃圾中的廢舊塑料絕大多數(shù)為包裝塑料或日用品容器，如食品包裝、設備包裝等。這種固體廢物多由聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成。各類生活塑料制品使用后被棄置，由于隨意亂丟亂扔，難于降解處理，以致造成城市環(huán)境嚴重污染的現(xiàn)象，是造成近些年國內各大城市“垃圾圍城”現(xiàn)象的主要原因。
[0003]由于國內目前多以填埋的方式處理生活垃圾，廢塑料隨垃圾填埋不僅會占用大量土地，而且被占用的土地長期得不到恢復，影響土地的可持續(xù)利用。進入生活垃圾中的廢塑料制品如果將其填埋，二百年的時間不能降解。長時間埋藏在土壤中會使土質酸堿度產(chǎn)生變化，土壤環(huán)境惡化會嚴重影響農(nóng)作物的生長。若牲畜吃了塑料膜，會引起牲畜的消化道疾病，甚至死亡。據(jù)有關統(tǒng)計顯示，以聚乙烯和聚丙烯薄膜為主的包裝材料占到塑料垃圾總量的60%以上。如果對廢舊塑料薄膜中的這兩種塑料進行有效分選以及資源化利用，分選開的聚乙烯和聚丙烯有著極其客觀的再生利用價值，也為處理目前面臨的環(huán)境污染和垃圾處理難題提供了一條解決思路。但目前對于廢舊塑料的回收利用一般技術的針對性較強，工藝路線復雜，甚至有可能產(chǎn)生二次污染。
[0004]中國專利“分選生活垃圾中聚乙烯和聚苯乙烯類塑料的方法”(申請?zhí)?201310607233.3)公開了一種工藝簡單、成本低，不會產(chǎn)生二次污染，適合推廣的分選生活垃圾中聚乙烯和聚苯乙烯塑料的方法。但該方法在進行熱收縮處理時，由于廢舊塑料本身的傳熱性比較差，在較短的熱收縮時間內，處于加熱裝置中間位置的廢舊塑料可能由于受熱不均而未能實現(xiàn)熱收縮，進而影響塑料分選的效果。
【發(fā)明內容】
[0005]針對現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種分離純度好、操作簡便，適用于廢舊塑料中分選聚乙烯類和聚丙烯類塑料的方法。該方法利用80-170°C下的鹽類顆粒作為傳熱介質，分選出高純度的聚乙烯類和聚丙烯類塑料薄膜，再將分選好的廢舊塑料制成再生顆粒。工藝過程中不產(chǎn)生二次污染，實現(xiàn)了城市塑料垃圾資源再生循環(huán)利用。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0007]—種從廢舊塑料中分選聚乙烯類和聚丙烯類塑料的方法，包括以下步驟:
[0008](I)廢舊塑料的破碎與清洗:將混合廢舊塑料破碎至長度為l-5cm ;將破碎后的廢舊塑料加入到質量濃度為0.01-0.1%的氫氧化鈉溶液中，廢舊塑料與氫氧化鈉加入量的比為Ig:(5-50)ml，控制溫度為20-50°C，反復揉搓洗滌，然后用清水洗凈至中性后，脫水并烘干;
[0009](2)形變熱處理:將步驟⑴中烘干后的廢舊塑料放入裝有鹽類顆粒的密閉加熱裝置中，將溫度升至80-170°C，保持2-5分鐘，隨后迅速利用自然風將其冷卻，再用篩分裝置將鹽類顆粒去除；
[0010](3)廢舊聚乙烯和聚丙烯塑料的過篩分選及制粒:利用10-40目的篩分裝置對步驟(2)中形變熱處理后的廢舊塑料進行過篩分選，聚乙烯塑料能通過10-40目篩，聚丙烯塑料不過篩，然后分別在廢舊塑料造粒設備中制成顆粒；
[0011]其中，步驟(2)中，所述的鹽類顆粒為單一或組合形式的含有鈉、鈣、鉀、鎂的無機鹽，鹽類顆粒的加入量為廢舊塑料加入量的質量比為:1?30:1，優(yōu)選為10?20:1。
[0012]步驟(I)中，烘干的干度為97.0% -99.9% ；
[0013]步驟(2)中，所述的鹽類顆粒為鈉、鈣、鉀、鎂的鹽酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽或碳酸鹽；
[0014]步驟⑵中，鹽類顆粒的粒徑為80?400微米；
[0015]步驟⑵、(3)中，所述的篩分裝置為振動篩；
[0016]步驟(I)、(2)、(3)中，所述的廢舊塑料為廢舊塑料薄膜。
[0017]本發(fā)明的原理為:利用聚乙烯和聚丙烯的在不同溫度區(qū)間的熱收縮溫度的不同，選擇不同的熱形變溫度，聚乙烯在80-170°C下首先收縮形變成球狀，球徑為400-1700微米，利用篩網(wǎng)分選出來；聚丙烯2-5min內在此溫度區(qū)間不易發(fā)生收縮形變。
[0018]本發(fā)明的有益效果:
[0019](I)可高效分離出聚乙烯和聚丙烯的高純度廢舊塑料薄膜，解決了目前城市塑料垃圾回收利用中薄膜制品種類混雜不易分選的弊端，塑料垃圾綜合利用率及產(chǎn)品附加值得到大幅度提升；
[0020](2)當前城市塑料垃圾中的薄膜包裝制品占有整個塑料垃圾總量相當大的比例，而聚乙烯和聚丙烯又是主要的塑料包裝材質。由于石化資源長期供求緊張，原生塑料的價格居高不下，使得其相應再生顆粒的市場價值極為可觀。對兩種原料進行有效的分離提取，可使得城市垃圾中的主要塑料薄膜原料得到分離與回收利用，促進了廢舊塑料的高值化循環(huán)利用；
[0021](3)本發(fā)明利用無機鹽類顆粒在一定溫度條件下受熱性質穩(wěn)定的特性，細小的鹽類顆粒與表面積相對較大的塑料薄膜可以充分接觸傳熱，達到快速熱收縮的效果；
[0022](4)本發(fā)明利用物理方式實現(xiàn)聚乙烯和聚丙烯塑料的分選，該分選方式具有操作簡單、分選效率高、工藝過程中無廢液、廢渣排放等優(yōu)點，實現(xiàn)了城市垃圾資源的高值高效綜合利用。
【具體實施方式】
[0023]結合實施例對本發(fā)明作進一步的說明，應該說明的是，下述說明僅是為了解釋本發(fā)明，并不對其內容進行限定。
[0024]實施例1:
[0025]一種從廢舊塑料中分選聚乙烯類和聚丙烯類塑料的方法，包括以下步驟:
[0026](I)將混合廢舊塑料薄膜通過塑料粉碎機剪切破碎，將廢舊塑料垃圾粉碎到長度為2cm ;與質量濃度為0.05%的氫氧化鈉溶液混合，在30°C下反復揉搓洗滌，然后用清水洗凈至中性后，脫水并烘干至干度為98.0% ；
[0027](2)將粉碎并烘干的潔凈混合塑料放入裝有氯化鈉顆粒的密閉加熱裝置中，將溫度逐漸升至140°C，保持3分鐘，隨后迅速利用自然風將其冷卻，再用40目振動篩將氯化鈉顆粒篩除；
[0028](3)利用孔徑10目的振動篩將兩種形變原料進行過篩分選，聚乙烯收縮物篩分出來，然后分別在廢舊塑料造粒設備中制成顆粒。篩分出的聚乙烯和聚丙烯的純度均在95%以上。
[0029]實施例2
[0030]一種從廢舊塑料中分選聚乙烯類和聚丙烯類塑料的方法，包括以下步驟:
[0031](I)將混合廢舊塑料薄膜通過塑料粉碎機剪切破碎，將廢舊塑料垃圾粉碎到長度為5cm ;與質量濃度為0.1%的氫氧化鈉溶液混合,在50°C下反復揉搓洗滌,然后用清水洗凈至中性后，脫水并烘干至干度為99.0% ；
[0032](2)將粉碎并烘干的潔凈混合塑料放入裝有硫酸鎂的密閉加熱裝置中，，將溫度逐漸升至110°c，保持5分鐘，隨后迅速利用自然風將其冷卻，再用40目振動篩將氯化鈉顆粒篩除；
[0033](3)利用孔徑20目的振動篩將兩種形變原料進行過篩分選，聚乙烯收縮物篩分出來，然后分別在廢舊塑料造粒設備中制成顆粒。篩分出的聚乙烯和聚丙烯的純度均在95%以上。
[0034]實施例3
[0035]一種從廢舊塑料中分選聚乙烯類和聚丙烯類塑料的方法，包括以下步驟:
[0036](I)將混合廢舊塑料薄膜通過塑料粉碎機剪切破碎，將廢舊塑料垃圾粉碎到長度為Icm ;與質量濃度為0.01%的氫氧化鈉溶液混合，在20°C下反復揉搓洗滌，然后用清水洗凈至中性后，脫水并烘干至干度為99.9% ；
[0037](2)將粉碎并烘干的潔凈混合塑料放入裝有氯化鉀的密閉加熱裝置中，將溫度逐漸升至170°C，保持3分鐘，隨后迅速利用自然風將其冷卻，再用40目振動篩將氯化鈉顆粒篩除；
[0038](3)利用孔徑20目的篩分裝置將兩種形變原料進行過篩分選，聚乙烯收縮物篩分出來，然后分別在廢舊塑料造粒設備中制成顆粒。篩分出的聚乙烯和聚丙烯的純度均在95%以上。
【權利要求】
1.一種從廢舊塑料中分選聚乙烯類和聚丙烯類塑料的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)廢舊塑料的破碎與清洗:將混合廢舊塑料破碎至長度為l-5cm;將破碎后的廢舊塑料加入到質量濃度為0.01-0.1 %的氫氧化鈉溶液中，廢舊塑料與氫氧化鈉加入量的比為Ig:(5-50)ml，控制溫度為20-50°C，反復揉搓洗滌，然后用清水洗凈至中性后，脫水并烘干; (2)形變熱處理:將步驟(I)中烘干后的廢舊塑料放入裝有鹽類顆粒的密閉加熱裝置中，將溫度升至80-170°C，保持2-5分鐘，隨后迅速利用自然風將其冷卻，再用篩分裝置將鹽類顆粒去除； (3)廢舊聚乙烯和聚丙烯塑料的過篩分選及制粒:利用10-40目的篩分裝置對步驟(2)中形變熱處理后的廢舊塑料進行過篩分選，聚乙烯塑料能通過10-40目篩，聚丙烯塑料不過篩，然后分別在廢舊塑料造粒設備中制成顆粒； 其中，步驟(2)中，所述的鹽類顆粒為單一或組合形式的含有鈉、鈣、鉀、鎂的無機鹽，鹽類顆粒的加入量為廢舊塑料加入量的質量比為:1?30:1。
2.如權利要求1所述的一種從廢舊塑料中分選聚乙烯類和聚丙烯類塑料的方法，其特征在于，步驟(I)中，烘干的干度為97.0%-99.9%。
3.如權利要求1所述的一種從廢舊塑料中分選聚乙烯類和聚丙烯類塑料的方法，其特征在于，步驟(2)中，所述的鹽類顆粒為鈉、鈣、鉀、鎂的鹽酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽或碳酸鹽。
4.如權利要求1所述的一種從廢舊塑料中分選聚乙烯類和聚丙烯類塑料的方法，其特征在于，步驟(2)中，鹽類顆粒的加入量為廢舊塑料加入量的質量比為:10?20:1。
5.如權利要求1所述的一種從廢舊塑料中分選聚乙烯類和聚丙烯類塑料的方法，其特征在于，步驟(2)中，鹽類顆粒的粒徑為80?400微米。
6.如權利要求1所述的一種從廢舊塑料中分選聚乙烯類和聚丙烯類塑料的方法，其特征在于，步驟(2)、(3)中，所述的篩分裝置為振動篩。
7.如權利要求1所述的一種從廢舊塑料中分選聚乙烯類和聚丙烯類塑料的方法，其特征在于，步驟(I)、(2)、(3)中，所述的廢舊塑料為廢舊塑料薄膜。
【文檔編號】B29B17/00GK104044227SQ201410265301
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權日:2014年6月13日
【發(fā)明者】任憲君, 李強, 張秋艷 申請人:臨沂市清宇環(huán)境資源綜合利用研究院