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塑料颗粒加工

可溶性废塑料的回收再生方法

发布时间:2017/06/04 点击量:


      现有的废塑料回收再生方法是螺杆式塑料挤出机在200~230℃温度下挤出造粒回收。但是这种方法存在以下不足:一是不能有效地分离出废塑料中的杂质,二是不同颜色的废品不能混合加工,三是不能分离废塑料中的降解产物。因此,该种方法回收的产品质量差,颜色黑,使用价值低。另外,据《塑料新闻》第一期报道,国外开发了一种热裂解废塑料的回收方法。但该种方法投资高,回收率低,回收的产品为液体燃料。较塑料的使用价值低。

      本发明的任务是开发一种能够深度脱除废塑料中的杂质,并能脱除废塑料的颜色和降解产物,使回收的废塑料质量接近于新塑料的回收再生方法。

      根据可溶性废塑料都能溶于某一种溶剂中,而且其溶解度随温度和废塑料分子量而变化的特点,向废塑料中加入高温溶剂,将其溶解,并向溶解液中加入能吸附废塑料中杂质和颜色的固体净化剂。然后,在溶解温度下过滤,分离出吸附有杂质的固体净化剂。滤出液中含有溶解的塑料和低分子量的降解产物。当降低滤出液的温度时,大分子量塑料会因在溶解液中的溶解度下降而先结晶析出,这时进行第二次过滤,滤出要回收的塑料。降解产物因分子量较小,在溶解液中的溶解度大,还留在二次滤液中。再降低二次滤出液的问题,进行第三次过滤,滤出降解产物。三次滤出液为纯净的溶剂,可以作为新溶剂循环使用。除去一次滤饼、二次滤饼、三次滤饼中的溶剂,可以分别得到废渣、回收的塑料产品使用和小分子量的降解产物。脱除滤饼中的溶剂,可以用加热蒸发法。

      本发明由于采用了溶解、净化剂吸附精制、过滤分离脱除杂质和降解产物的回收再生方法,所以,本方法原料适应性广,回收的产品颜色白,杂质脱除率高,质量好。而且本方法工艺流程简单,溶剂循环使用。绝大部分溶剂不必蒸发回收,能耗低。因本方法没有高温高压进程,因而通用机械设备即可适用,并可以进行大规模连续化生产。本方法的具体流程示意图如下:
可溶性废塑料的回收再生方法流程示意图


      下面以回收废聚丙烯塑料为例,结合上图对依据本方法提出的具体装置的细节及工作情况进行详细说明。

      回收聚丙烯废塑料,选用芳香烃作为溶剂。在本例方案中选用的溶剂是甲苯。以白土,  或者膨润土粉和珍珠岩粉为净化剂,将废聚丙烯从加料口(1)加入到溶解罐(2)中一,然后向罐(2)中加入固体净化剂和。溶剂与废塑料的重量加入比为10~30:1,净化剂加入量为废塑料的1~30%。由加热器(5)将溶剂的温度升至80~200℃,使溶解罐(2)的温度升高,同时开动揽拌器(8)。溶解液由泵(4)抽出送入过滤器(机)(6),在80~200℃温度下滤出净化剂和杂质。滤出液由泵(7)抽出送入换热器(8)和冷却器(9)。降温至25~50℃,进入过滤器(机)(10)进行第二次过摅。由于降温而从滤出液中结晶析出的聚丙烯被滤出,滞留在二次过滤滤饼中。二次滤出液由泵(11)抽出送入冷却器(12)再进一步降温至-10~40℃进入过滤器(机)(13)进行第三次过滤。滤出的低分子量聚丙烯滞留在三次过滤的滤饼中。三次摅出液为纯净的溶剂,由泵(14)送回到溶剂罐(2)循环使用。一次溶饼、二次滤饼和三次滤饼分别装入有加热设备的三个罐(15)、(16)、(17)之中,蒸发出其中含有的溶剂。滤饼中溶剂的蒸发过程是这样实现的;打开滤饼罐(15)、 (16)、(17)的加热设备,保持滤饼罐的温度在55~85℃,用真空泵(18)将滤饼罐(15)、(16)、  (17)抽成真空,同时从底部向其内吹入惰性气体。在真空条件下蒸发出滤饼中的溶剂。溶剂蒸发后,经真空泵(18)压缩并由冷却器(19)冷却冷凝,冷凝的的溶剂送到溶剂罐(20)循环使用。溶剂蒸发干净后,从放料口(21)、 (22)、 (23)分别放出废渣、回收的聚丙烯塑料盒降解产物——小分子量聚丙烯。