[发明专利]一种废旧塑料的分选方法及分选系统

说明书

技术领域

本发明涉及废旧塑料的分选技术领域，特别涉及一种废旧塑料的分选方法及分选系统。

背景技术

近年来，塑料的生产量和消费量仍持续上升，据中国国家统计局统计，2016年中国塑料制品产量为7717.2万吨，同比增长2.7％。而这一数据在2012年仅有5781.86万吨。另据中国商务部发布的《中国再生资源回收行业发展报告2017》(摘要)显示，2016年国内塑料的回收量在1878万吨左右，同比增长4.3％。而家电产品、通信设备的快速更新换代、汽车轻量化设计以及石油等塑料原料价格走低都促使塑料消费量更是一路上升。

目前，在市政垃圾(MSW)、报废汽车(ELV)、还是废旧电器与电子设备(WEEE)等处理过程都期待更好的针对废旧塑料的分选方法，这将带来可观的经济效益和巨大的环保效益；针对塑料的种类以及杂质的识别分选，现有技术大多采用浮沉分离法进行废旧塑料的分选，浮沉法是根据不同塑料密度的差异进行分选，分选时在将破碎、清洗后的塑料碎片注入分选池，分选池中溶液具有特定的密度，不同塑料根据其密度上浮或者沉降，分类收集完成分选，这种分选方式原理简单，技术难度低，在目前的塑料分选领域被广泛使用，对密度不同的塑料具有很好的分选效果。但是该技术存在以下技术缺点，(1)一次分选过程只能将两种不同密度的物料进行分离操作；(2)浮沉分离法操作时需要建造分选池并且分离过程需要一定的时间，分选过程是非连续的，分选过程需要占用大量场地，限制了处理量提升；(3)浮沉分离法对水的需求量和废水产生量都非常大；(4)分选精度不高，难以满足高纯度回收利用的需求。再者2015年颁布的《废塑料综合利用行业规范条件(征求意见稿)》中提到，废塑料破碎、清洗、分选类企业的综合新水消耗低于1.5吨/吨废塑料，且需要对废分选介质进行处理。这对分选企业来说又增加了不小压力。因此，提供一种废水产生量少、分先精度高和能够完成连续生产的废旧塑料的分选方法及分选系统，具有重要意义。

发明内容

为了解决现有技术中的废旧塑料的分选存在废水产生量大、分先精度低、不能够完成连续生产的问题，本发明提供了一种废旧塑料的分选方法及分选系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种废旧塑料的分选方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)混料和喂料一部分磁流体通过层流通道直接进入分选区，一部分磁流体和待分选废旧塑料混合后通过与层流通道平行的物料口进入分选区；

(2)废旧塑料的分选分选区内的磁流体在电磁场作用下呈现不同的磁流体密度梯度，因待选废旧塑料的密度差异而使其在磁流体介质中漂浮、悬浮或沉淀；

(3)废旧塑料的收集采用传送装置将漂浮、悬浮或沉淀的废旧塑料带出，并通过平行堆叠的收集通道分类、收集，从而完成废旧塑料的分选。

磁流体密度梯度分选原理与浮沉分离方法类似，区别在于用来分离混合塑料碎片的分离液体的密度不是均一的，而是在与流动方向垂直的轴线上存在一个密度梯度。这个梯度的产生是因为分离介质不是一般的恒定密度分离溶液，而是应用了一种纳米尺度的磁流体，以不大于60nm的微团均匀分布在水中形成的分离介质。根据阿基米德定律，浸入静止液体中的物体受到一个浮力，其大小等于该物体所排开的流体重量。因此在不同密度的塑料碎片浸入分离介质中稳定后，最终将在与其密度相当的那个密度层停驻。只要这个密度层分级根据塑料密度的浮动范围合理确定，这种磁流体密度梯度方法就可以有效分离两种及以上混合塑料。

磁流体密度梯度分选方法能够在一次分选过程中以“漂浮—悬浮—沉淀”的方式同时分选多种塑料以及其他杂质，此外，这个过程是连续的，且分选介质易回收，很好地解决了目前技术的局限和不足。

作为优选，所述分选方法还包括前处理步骤，前处理步骤是对待分选废旧塑料进行破碎、筛选和清洗以去除附着在碎片表面上的气泡。磁流体密度梯度分选方法不能够对整瓶、中空和存在气孔的物进行分选，一般将待分选塑料经过清洗、破碎后以碎片的形式作为待分选物料。由于碎片的尺度很小，附着在碎片上的微小的气泡将会导致碎片的重量出现较大偏差。分选过程对于密度的变化非常敏感，这个偏差可能使得较高密度的塑料上浮至小密度塑料的分选层，导致分选失败，因此，需要对碎片的清洗湿润和气泡去除。