廢舊塑料分選技術bookmark0環保與安全本欄目由中國化工防治污染技術協會協辦王暉顧幗華邱冠周（中南大學化學化工學院，長沙410083）要有效的塑料分選方法。評述了光選、電選、風力分選、密度分選、浮選等廢舊塑料分選技術，指出浮選在廢舊塑料分選方面具備獨特優勢。

  工或再生。目前對于廢舊塑料的加工或再生，已經開發出了燃燒取熱、熱解轉化、回收化學產品及簡單再生等工藝。1998年日本廢塑料量達到984萬t其中32%采取燃燒熱能利用的方式加以回收；熱解轉化技術主要針對廢舊聚烯烴類塑料，通過催化裂解將塑料轉化成低分子物質，生產的燃料油與用原油生產的燃料油在產品品質方面基本相同，而且不含鉛、氨等有害物質。

  在廢舊塑料再生利用過程中，遇到的突出問題有以下幾點：①燃燒取熱過程中的二次污染及對設備的腐蝕，PVC燃燒過程中會產生氯化氫、氰在塑料消費中，熱塑性塑料是主體，占82.6%，熱固性塑料占16 9%其他塑料占0.5%.在熱塑性塑料中，消費又集中在聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚對苯二甲酸丁二醇酯（PET）和丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物（ABS）等幾種上（占93%）其中低密度聚乙烯（LDPE）占22%高密度聚乙烯（HDPE）和PVC分別占18%PP占15%PS占13%，瓦丁和，占4%人83占3%，另外聚甲基丙烯酸甲酯（MMA）、聚碳酸酯（PC）、尼龍（Nylon）、橡膠各占1%其他如酚醛樹脂（PF）和聚氨脂（PU）等1廢舊塑料的再生利用廢舊塑料的回收包括3個階段：收集、分選、力口收穡日期：⑴2-04-27基金項目：全國優秀博士學位論文作者專項資金資助（00145）王暉等：廢舊塑料分選技術kg/m3）、丙酮與四溴乙烷的混合物（不同比例混合可表現出了獨特優勢！k化氫、NOx等有害氣體同時氯化氫會對設備造成嚴重的腐蝕；PS燃燒時會產生大量有害氣體與黑煙；②催化裂解過程中的催化劑失效，廢塑料導熱性能較差，裂解生產燃料油時，其中混入的部分不可熱解物質造成催化劑表面結焦失活，同時PVC熱解過程產生的氯化氫會造成催化劑中毒；③回收化學產品或簡單再生前廢舊塑料的分選。

  2廢舊塑料的分選廢舊塑料混合物的分選技術可分為干法和濕法兩種，通常認為，濕法比干法更易獲得較高的分選精度。光選、電選、風力分選、密度分選、浮選等在廢舊塑料分選方面均得到了不同程度的應用，其中浮選2.1干法分選不同塑料具有不同的紅外光譜，如PVC的紅外光譜特性與PET、PP等存在差別；X射線能檢測出PVC中的氯采用電選技術分離了PMMA、PE、PVC和尼龍，產物純度達到了95%以上，回收率達到了98%.由于塑料帶電的差異不是十分明顯，特別是對于實際的塑料廢物，其帶電性質與純凈塑料存在差別，而且電選受附著水分及濕度的影響較大，因此電選技術分選廢舊塑料存在諸多局限。

  風力分選是利用塑料顆粒在空氣流中因粒徑、形狀、密度等差異予以分離，適合于密度差較大的物料之間的分選。其設備可以分為風力分選筒和風力搖床等幾2，除了風力因素外，還利用了顆粒摩擦系數的差異?？傮w而言，風力分選更適合于金屬與塑料的分選，用于廢舊塑料之間分選的效率不高，同時風力搖床還存在處理能力不高的缺陷。

  2.2濕法分選如果能夠選擇一種合適密度的介質，使得二種塑料中的一種漂浮而另一種下沉，就可以實現二者的分離。由于廢舊塑料往往用阻燃劑、增強劑等處理過，同一名稱的塑料，其密度也往往存在差別。示出不同研究者測出的多種塑料的密度范圍，其中POM為聚甲醒，PA為聚酰胺，實點表示不同選材的實測結果+PE質）張仲燕等人采用重介質（NaCl+水、ca+水、丙酮+四溴乙烷、四溴乙烷）分選技術成功地從塑料中分離出金屬，從玻璃強化樹脂中分離出輕塑料（ABS、PS、PVC），以及從重金屬中分離出鋁。

  廢舊塑料的密度范圍日本塑料處理促進協會通過特制的水力旋流器按密度差分離塑料獲得了成坊51，能有效地將密度小于水和大于水的塑料分離開來，尤其是厚度大于0. 3mm、密度差為500kg/m3左右的塑料，一次分離率可達99.9%以上。如果采用多級旋流器或同一旋流器的多次反復分離，則可以分離密度更為相近的塑料。

  浮選是礦物加工過程中獲得高質量精礦的zyx手段，其作用機制是建立在待分離顆粒對氣泡選擇性固著的基礎上。在自然狀態下，大多數塑料是疏水的，即可浮的，但通過控制液氣界面張力、表面活性劑的吸附113 141617'2024~29等技術可以實現待分離塑料各組分的選擇性潤濕。

  浮選能夠勝任密度相近、荷電性質相近的廢舊塑料之間的分選，而且能夠達到很高的分選精度。通過多年研究，人們在實驗室通過等離子體表面改以及ABS/PS/PA等體系混合塑料的浮選分離，詳細情況列于表2和表3中。而且在德國已經完成的半工業試驗證明。ResourcesConservationaid大井英節。廢塑料的干式分選。國外金屬礦選礦，2⑴1（6）25周炳炎。廢塑料的處理處置技術。環境保護，20⑴（3）2022戚雅珠。廢舊塑料回收與利用進展。城市環境與城市生態，2⑴1周衛平，龍正宇。塑料污染及其治理對策?，F代化工，2⑴020（6）：1~4李青山，王慧敏，蔡傳英。塑料再生與利用的新進展?；瘜W通李萬海，張松濱，王紅。廢聚苯乙烯泡塑料制取涂料。環境楊震。廢聚苯乙烯塑料熱分解生產苯乙烯單體的研究。環境鄒盛歐。塑料解聚技術。塑料科技，1998，126（4）：5457李慧，馬正先。廢舊塑料的粉碎。中國塑料，2⑴1，15（4）：8690張仲燕，趙根妹，梁琥琪。聚酯（PET）廢塑料分離回收方法研究。環境科學，199415（3）：2629 4.3通訊模塊通訊模塊是保證上下位機通訊可靠性及實時性的關鍵。我們采用主從式通訊結構方式，利用自行開發的通訊轉換板和RS-485，定義了適用本系統的網絡通訊協議，將協議程序和上下位機的相關程序密切配合，保證上下位機之間的一對一通訊（本系統下位機之間設計成不通訊）。

  5運行結果該系統已正常運行一年多，安全可靠，沒有出過問題，效益明顯。根據廠方提供的數據，噸氨耗煤量下降4.25%噸氨耗蒸汽量下降了23.7%氫氮比控制在2. 7左右，誤差限制在±0.2以內，原來手動氫氮比控制的合格率只有70%，現在穩定在93%以上。大大提高了控制精度，穩定了生產工況；此外，由于計算機代替了老式儀表盤，不但檢測準確控制可靠，而且系統的工作狀態94個工況參數都顯示在屏幕上。方便了操作，減小了勞動強度。

  筆者認為化工生產的好壞在于合理的生產工藝，合理的生產工藝離不開先進的檢測與控制手段，舊設備采用計算機檢測控制也能生產出高質量的產品。對于這種間歇式生產過程控制，常規PID算法以及所謂的高級算法，如{zy}控制、Kalman濾波及狀態反饋控制等都得不到滿意的結果，而采用模糊控制1、仿人智能控制反而能得到明顯的效果。分析其原因，關鍵是這種間歇式生產過程太復雜了，通常使用的二階模型與這種系統相差太遠，因此，一般算法或高級算法很難奏效。我們采用仿人智能算法，抗干擾能力強、運行穩定。