塑膠噴洗技術

塑膠噴洗技術(Plastic Blast Media Technology)是在密封的清洗櫃中,將帶楞角的軟塑膠顆粒用低壓噴到需要清洗的物件上,塑膠顆粒通過衝撞物件表面,帶走上面的油漆,油墨等塗層,從而達到清洗效果。髒的塑膠顆粒通過一系列的處理過程可以與油漆、油墨分離,然後回收再用。

基本介紹

  • 中文名:塑膠噴洗技術
  • 外文名:Plastic Blast Media Technology
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廢舊混合塑膠

隨著塑膠行業蓬勃發展,大量的塑膠製品包括電子電器產品、生活用品、工程建材、農用薄膜、汽車以及食品包裝在人們的生活和生產中占據了日益重要的地位。然而,塑膠給人們帶來便利的同時也直接給人們賴於生存的環境造成了極大的負面影響。據統計,塑膠總量中 70%~80%的通用塑膠正處於轉化為廢棄塑膠的高峰期,而我國回收利用率卻只有25%左右。因此,如何妥善處理廢舊塑膠成為亟待解決的問題。
目前,我國廢舊塑膠處理方式主要有填埋、焚燒、高溫裂解和再生循環利用4種。填埋法面臨垃圾場地不足、塑膠降解慢而容易影響土壤結構、添加劑溶出污染地下水質等問題;焚燒過程產生能量是廢舊塑膠另一種利用方法,如水泥迴轉窯和高爐噴吹以廢舊塑膠為替代燃料,使廢舊塑膠資源化,也可以將廢舊塑膠製成固形燃料用來發電和制水泥。該方法較填埋處理使塑膠得到了有效利用,但因廢舊塑膠成分複雜而使燃燒產生大量的有害氣體和粉塵,對環境造成了嚴重污刮;高溫裂解是將廢舊塑膠轉化為小分子的碳氫化合物,再經處理獲取油品及燃料,與焚燒法相比生成的氣體可減少為後者的 5%~20%,該領域發展前景好,但現有技術處理廢舊塑膠規模較小,而且能量消耗高,不易取得經濟效益;將廢舊塑膠再生循環利用是採用分選、浮選、近紅外光譜等技術將廢舊混合塑膠分類為單一類型塑膠,然後再實現單一再生料生產,該方法為廢舊塑膠高附加值再生利用奠定了基礎,既節約能源,又保護環境。因此,綜上4種處理方式,現在的工作重點是將廢舊塑膠作為潛在的可再生材料加以再生循環利用。

舊混合塑膠噴洗技術

廢舊塑膠在使用過程中難免受到不同程度的污染,在識別和分離前首先要進行清洗以除污、脫標,提高后續分揀準確性,因此清洗工藝是廢舊塑膠回收再生利用的關鍵。然而,清洗工藝對清洗劑、pH值等條件有嚴格的限制。美國專利提出廢舊塑膠瓶的清洗劑中不能含有氯化物,pH值不能超過11,否則可能引起清洗過程中塑膠應力斷裂。同時,提出使用鋰、鉀、鈉碳酸鹽或碳酸氫鹽與低泡表面活性劑以一定比例混合製得的清潔劑清洗回收塑膠,成本低,污染少,而且清洗效果好引。然而,以求提高混合塑膠清洗效率時,就要加入更多的清洗劑,這樣的後果是產生較多的泡沫,影響清洗效果;而要單獨增加苛性鹼以除標籤和膠體物時又附帶加入了表面活性劑,相反需要增多表面活性劑的量時也無法減少苛性鹼的使用量。因此,1994年美國專利又提出使用苛性鈉與表面活性劑以一定的流速分別加入清洗槽中對廢舊混合塑膠進行清洗的新工藝。這種工藝創新處是將兩種組分以特定的速率獨立加入水中用於清洗混合塑膠,可以根據需要調節流速控制兩種組分的質量分數,既能提高清洗效率,又降低不必要的浪費。
目前,國內含易燃易爆、有毒成分的清洗劑已被新型清洗劑代替。新型塑膠清洗劑配方中一般都含有鹼性物質 (如鹼金屬氫氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽、有機鹼等)、清洗助劑 (如矽酸鈉、乙二胺四乙酸二鈉、羧甲基纖維素、三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉等)和表面活性劑。鹼性物質起皂化作用。清洗助劑可以分散清洗脫落物,防止再沉積;對表面活性劑起協同作用;軟化水質,防止生成鈣皂污染清洗對象。表面活性劑主要起滲透和乳化作用。傳統的廢舊塑膠清洗工藝,主要通過使用市售清洗劑在各種機械設備中漂洗或攪拌洗滌。PET瓶片可以在超音波設備中清洗。相比之下,超音波清洗是所有清洗方式中效率最高、效果最好的一種,原因是超聲可通過空化效應加速化學清洗劑對污垢的分散、乳化、剝離過程,化學力與物理力相結合,加速清洗過程。而且超音波清洗髮展迅速、工業套用廣泛,但是還沒有可以工業化的廢舊塑膠超聲清洗機問世。因此,結合新型清洗工藝,並研製超音波清洗系統,推廣工業化,有望為廢舊塑膠再生利用帶來巨大便利與效益。
我國的廢舊混合塑膠主要是由廢舊電器電子產品及生活用品等拆解後所得的,可回收利用的主要是熱塑性塑膠,包括聚丙烯 (PP)、聚乙烯 (PE)、聚苯乙烯 (PS)、聚氯乙烯 (PVC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET,PETE)、丙烯腈一丁二烯.苯乙烯共聚物 (ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA,俗稱有機玻璃 )、聚碳酸酯 (PC)、聚醯胺 (PA)、聚氨酯 (PU)、聚四氟乙烯 (PTFE,俗稱特富龍)、聚甲醛 (POM)等。

優點

這種技術的優點是:
  • 省去一般化學噴洗技術中採用的有機溶劑,以及減少了有機廢液的產生;
  • 不採用揮發性溶劑,並且密封操作,減少了對操作員的毒害;
  • 省去一般化學噴洗技術中清洗前的浸泡過程和清洗後的晾乾過程,縮短了清洗時間;
  • 採用軟塑膠顆粒以及低壓操作,減低了對物件表面的損傷。

類別

塑膠顆粒一般為下列七種高聚物中的一類:
  1. 聚酯(熱固性)
  2. 尿甲醛樹脂(熱固性)
  3. 酚醛樹脂(熱固性)
  4. 丙烯酸樹脂(熱塑性)
  5. 碳酸-二乙二醇酯·烯丙醇酯樹脂(熱固性)
  6. 澱粉接枝丙烯酸共聚物

磨損問題

自轉塑膠扭帶可以清洗管內壁的污垢,會不會同時發生管壁磨損的問題。這是該新技術能不能工程套用的前提。為此對扭帶的材質設計重點攻關。關鍵是扭帶塑膠(包括填充配方)的材質。研製成功的工程塑膠扭帶在經過實驗室2 000小時的運行試驗,沒有發現磨損問題。在6 MW發電機組冷凝器的兩千多根冷凝管中裝機試驗,運行一年以上也沒有發生磨損問題。在工業循環水不是嚴格中性的化工企業的臥式冷凝器中試驗, 282根碳鋼管Ф38× 3× 6000,三年多來,也沒有發現磨損磨蝕問題。因此,該技術在工程中套用是安全可靠的。

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