[发明专利]一种废旧塑料的分离方法

说明书

本发明涉及一种废旧塑料分离的方法，属于废旧塑料回收技术领域。本发明采用非均相高级氧化技术在塑料表面引入亲水基团，选择性地改变不同塑料的表面润湿性，进而实现混合塑料的浮选分离。本发明提供了一种高效的废旧塑料分选技术，并且该技术原料适应性强、分离效率高、操作简单，为废旧塑料的分离回收提供技术支撑。

技术领域

本发明涉及一种废旧混合塑料的分离方法，属于废旧塑料回收技术领域。

背景技术

塑料作为最常用的材料之一，在人类的生活中具有越来越广泛的应用。塑料产品的使用大多是一次性的，塑料工业的迅速发展以及塑料的大量消费使得废旧塑料的数量急剧增加。废旧塑料的传统处理方式为焚烧和填埋，不但造成了资源浪费，而且产生了严重的环境污染。因此，对废旧塑料的回收利用在世界范围受到高度重视。废旧塑料回收过程主要包括收集、分选和再加工三个步骤。由于化学不兼容性以及物理特性的差异，需要对不同塑料进行有效分离。目前，塑料的分离是制约废旧塑料回收过程的瓶颈环节。

废旧塑料的分离技术有手工分拣、重选、浮选、电选和光选等。塑料的手工分拣过程劳动强度大、工作环境恶劣、分离效率低。重选、电选、光选对物理性质相近的混合塑料的分离有很大局限性。浮选对物理性质相近的混合塑料分离具有很好的优势。由于大多数塑料是天然疏水的，需要选择性的改变塑料表面润湿性才能实现混合塑料的浮选分离。改变塑料表面润湿性的方法主要是采用润湿剂或者进行表面处理，采用润湿剂的浮选工艺对原料适应性比较差，并且浮选废水需要处理后才能达标排放，而采用表面处理则具有较强的针对性。均相高级氧化技术具有强氧化能力，可用于塑料表面改性强化不同塑料表面润湿性差异，但是均相高级氧化需要控制水溶液pH为酸性，并且需要向水溶液中添加大量铁离子，产生的大量含铁离子的酸性废液需要进行处理后才能排放，工艺步骤复杂、繁琐，且增加成本。本发明首次提出采用非均相高级氧化技术对废旧塑料进行表面改性，改性溶液为含有少量过氧化氢的水溶液，无需调控反应体系的酸碱性，产生的水溶液环境友好，可直接排放，本发明的废旧塑料分离方法为绿色环保技术。通过在塑料表面负载纳米零价铁，在过氧化氢水溶液中发生高级氧化反应对塑料表面进行改性，强化不同塑料表面润湿性差异，进而实现废旧混合塑料的高效浮选分离。

发明内容

针对现有技术中对物理化学性质相近的废旧塑料进行分离的方法存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种废旧塑料高效分离的方法，该方法操作简单、原料适应性强、分选效率高。

本发明的废旧塑料的分离方法，包括下述步骤：

步骤一，采用剪切式破碎机对废旧塑料进行破碎，破碎过程向破碎机内部加水，通过冲洗筛分得到合适粒径的塑料颗粒；

步骤二，通过(A)硼氢盐法或(B)植物提取物绿色合成法将塑料颗粒表面负载纳米零价铁；

步骤三，将负载纳米零价铁的塑料颗粒置于过氧化氢水溶液进行高级氧化表面改性；

步骤四，将表面改性后的塑料颗粒清洗后进行浮选，实现混合塑料的分离。

具体地，步骤一中破碎过程向破碎机内部加水，能够降低破碎机内部温度；所述废旧塑料包括分子结构不同的两种以上废旧塑料，废旧塑料至少含有分子结构中含极性键的塑料与分子结构中不含极性键的塑料；破碎后塑料颗粒的粒径小于8mm，进一步优选的粒径为0.8～3mm的塑料颗粒的占颗粒数目的80％以及80％以上。

具体地，步骤二中(A)硼氢盐法对塑料颗粒表面负载纳米零价铁的具体过程为：将塑料颗粒置于含有亚铁离子的水溶液中，然后向水溶液中逐滴添加硼氢化钠水溶液，添加过程的搅拌速率为50～200rpm，添加结束后静置时间大于5min，过滤出负载有纳米零价铁的塑料颗粒。