[发明专利]一种废旧电子电器回收塑料的分离纯化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废旧电子电器中塑料的分离纯化方法，属于冶金化工技术领域。

背景技术

塑料被广泛应用于各种电子电器设备中，随着这些电子电器大量进入报废期，废塑料在城市固体废弃物中所占比例越来越高，对废旧电子电器中塑料的再生利用已成为社会普遍关注的问题。在我国，电子电器用塑料占塑料总消耗量的10～20%，最常见的种类包括ABS、PP、PS、PVC等，具有较高的资源利用价值，以每台电脑使用3kg塑料，电视机使用4kg塑料，电冰箱使用5kg塑料，手机使用100g计算，这些报废的电子电器产品每年将产生废旧塑料高达50万吨以上，任意丢弃或处置不当会造成严重的环境污染。因此无论从节约资源角度还是环境保护角度，都要求对对这些废弃塑料实现有效的回收和充分的再生利用，不仅可以节省大量石油资源并节约大量的能源，同时显著减轻环境压力，有利于人类健康和社会文明的发展。

目前有关废旧电子电器中废塑料回收分离的技术基于以下两个方面：（1）塑料与金属的分离，即通过分离手段实现塑料与铁、铜铝的分离。（2）混合塑料的分离，即通过分离手段实现不同种类塑料的分离，以获得纯度较高的塑料。国内在塑料分离技术上与国外有较大差距，见下表。从发展趋势看，机械干法分离技术使今后塑料分离回收技术的发展方向。

发明内容

本发明的目的是提出一种能克服以上各种方法缺陷的、方便生产、提高回收率的废旧电子电器中塑料的分离纯化方法。

本发明包括以下步骤：

1）分拣拆解：将废旧电子电器按类别分拣后，以手工和机械的拆解方式分离出塑料和含塑料的部件；

2）破碎：将塑料和含塑料的部件通过粗碎、细碎两级破碎，将塑料与金属、其他杂质物解离，同时以负压收尘方式去除灰尘、纤维碎屑等杂质，获得破碎物料；

3）磁选：通过磁选机从破碎物料中将磁性物质分离出去；

4）涡流电选：通过涡流电选机将铜铝分离出去获得混合塑料物料；

5）循环破碎：将混合塑料物料通过循环破碎，使其粒径小于5mm；

6）塑料纯化：先后通过悬浮风选和高压静电分选对粒径小于5mm的混合塑料物料进行选别和纯化。

本发明以组合破碎—组合分选的系统化技术解决了塑料与金属杂质分离的关键技术难题；以循环破碎、悬浮风选、高压静电分选技术解决了不同种类塑料相互分离的关键技术难题。废旧电子电器中塑料经分离纯化，最终回收得到以PS、PP、ABS、PVC等为主的单一组份热塑性塑料颗粒产品，产品纯度可达>95%。本发明具有分离效果好、塑料纯度高、处理量大、综合回收率高等显著优点。

本发明所述破碎的具体技术方案是：对已拆解的塑料和含塑料的部件在刀具的转速为40～80r/min的条件下进行低速一次破碎，通过刀具的撕碎、剪切、碾压作用，破碎成粒度小于10cm小块塑料，而后将小块塑料置于密闭高速揉碎机内进行二次破碎至物料粒度小于3cm，同时通过负压将纤维屑、灰尘等抽取分离。通过揉碎机内高速旋转刀具产生的撞击、摩擦、揉碎作用使得塑料与铁、铜铝及其他杂质物的彻底解离。

本发明所述磁选是将破碎后的物料送入转速150～180r/m、表面磁感应强度600～800mT的滚筒式磁选机内，从已破碎的物料中吸附并分离出铁质物，分离后的铁质物和选余物分别从各自下料口排出。

本发明所述涡流电选机的交变磁场最高频率为460 Hz，磁极表面磁场强度为480～960 kA/m，磁辊转速为2500-2800 r/min。片状塑料颗粒和铜铝分别从各自带振动筛网的下料口排出，其中未被分离的灰尘、沙土、碎石等由振动筛网分离出去。所得到的片状混合塑料颗粒含金属及其他杂质小于0.5%，塑料回收率大于96%。

本发明所述的塑料纯化是以循环粉碎、悬浮风选和高压静电分选构成的塑料纯化系统。经纯化后按照种类分别得到的PS、PP、ABS、PVC塑料颗粒产品，产品纯度大于95%，回收率大于96%。

其中，本发明循环破碎是：经破碎分选去除金属及其他杂质后，粗粒塑料进入破碎机内进行粉碎，其中破碎机壁采用夹层设计，夹层内通有循环水以降低机身温度，粉碎机下设置振动筛，振动筛的筛孔直径5mm，塑料颗粒经振动筛进行分级，筛上大于5mm的粗颗粒塑料返回破碎机内重新破碎，筛下小于5mm塑料颗粒进入悬浮风选器进行一次纯化。