安徽理工大學(xué) 聚合物的回收利用 課件-----第5講 廢舊高分子材料的預(yù)處理.

1、第5講 廢舊高分子材料的預(yù)處理主主要要內(nèi)內(nèi)容容廢舊高分子材料的收集廢舊高分子材料的收集高分子材料的分離及其設(shè)備高分子材料的分離及其設(shè)備高分子材料的粉碎及其設(shè)備高分子材料的粉碎及其設(shè)備高分子材料的純化及其設(shè)備高分子材料的純化及其設(shè)備高分子泡沫材料的處理高分子泡沫材料的處理高分子材料的干燥高分子材料的干燥一、廢舊高分子材料的收集一、廢舊高分子材料的收集1.1.工廠廢料工廠廢料工廠的廢料可直接從工廠里收集，得到的廢料大多工廠的廢料可直接從工廠里收集，得到的廢料大多比較干凈，而且組成單一，不會(huì)被其它物質(zhì)污染，一般比較干凈，而且組成單一，不會(huì)被其它物質(zhì)污染，一般易于進(jìn)行再循環(huán)。有時(shí)干凈的廢料常常由工廠自

2、已進(jìn)行易于進(jìn)行再循環(huán)。有時(shí)干凈的廢料常常由工廠自已進(jìn)行循環(huán)利用。循環(huán)利用。2.2.生活廢料、商業(yè)廢料生活廢料、商業(yè)廢料 廢物收集工作是一項(xiàng)辛苦的工作，隨著生活水平的廢物收集工作是一項(xiàng)辛苦的工作，隨著生活水平的提高和可供選擇提高和可供選擇工工作機(jī)會(huì)的增多，激發(fā)收集人員提高工作機(jī)會(huì)的增多，激發(fā)收集人員提高工作效率是有作效率是有一一定難度的，況且收集工作的安全性也是不定難度的，況且收集工作的安全性也是不高的。因此高的。因此，收集費(fèi)用的節(jié)約和工作效率的提高，將主收集費(fèi)用的節(jié)約和工作效率的提高，將主要依靠新的收集裝備和技術(shù)。要依靠新的收集裝備和技術(shù)。在現(xiàn)代社會(huì)中，考慮到衛(wèi)生問題和可能發(fā)生的意外在現(xiàn)代社會(huì)

3、中，考慮到衛(wèi)生問題和可能發(fā)生的意外事故，人工揀選廢品的工作并不受到支持。但是由于種事故，人工揀選廢品的工作并不受到支持。但是由于種種原因種原因( (主要是經(jīng)濟(jì)上的原因主要是經(jīng)濟(jì)上的原因) )，從事?lián)焓皬U品職業(yè)的入，從事?lián)焓皬U品職業(yè)的入依然存在，他們大都在家住區(qū)、廢物收集地點(diǎn)、資源回依然存在，他們大都在家住區(qū)、廢物收集地點(diǎn)、資源回收?qǐng)鏊顒?dòng)，對(duì)廢物進(jìn)行有目的的篩選、挑揀，因此是收?qǐng)鏊顒?dòng)，對(duì)廢物進(jìn)行有目的的篩選、挑揀，因此是分離收集的重要力量。分離收集的重要力量。廢料的規(guī)?；占袕U料的規(guī)?；占袔讕追N途徑。首先從廢品收購(gòu)站種途徑。首先從廢品收購(gòu)站收集，這是主要的收集渠道之一。在我國(guó)廢物收集的

4、重收集，這是主要的收集渠道之一。在我國(guó)廢物收集的重要途徑是廢物收購(gòu)站。中要途徑是廢物收購(gòu)站。中國(guó)國(guó)人民有勤儉節(jié)約的光榮傳統(tǒng)人民有勤儉節(jié)約的光榮傳統(tǒng)，全國(guó)各地均，全國(guó)各地均設(shè)設(shè)有廢物收購(gòu)點(diǎn)，通過這些收購(gòu)點(diǎn)的收集有廢物收購(gòu)點(diǎn)，通過這些收購(gòu)點(diǎn)的收集工工作，可得到分離后的廢物。其次可用專門的垃圾箱進(jìn)作，可得到分離后的廢物。其次可用專門的垃圾箱進(jìn)行收集，這需要用戶的密切配合，然后由環(huán)保系統(tǒng)統(tǒng)一行收集，這需要用戶的密切配合，然后由環(huán)保系統(tǒng)統(tǒng)一收集。由此途徑收集的高分子材料，因沒有標(biāo)識(shí)或標(biāo)志收集。由此途徑收集的高分子材料，因沒有標(biāo)識(shí)或標(biāo)志不易識(shí)別，故往往是幾種高分子材料的混合物，如不易識(shí)別，故往往是幾種高分

5、子材料的混合物，如PEPE中中?；煊谐；煊蠵PPP、PVCPVC、PETPET等材料。這些材料在進(jìn)行有效的循等材料。這些材料在進(jìn)行有效的循環(huán)利用前需進(jìn)行預(yù)處理，如分離、清洗等過程。環(huán)利用前需進(jìn)行預(yù)處理，如分離、清洗等過程。二、高分子材料的分離及其設(shè)備二、高分子材料的分離及其設(shè)備要對(duì)高分子廢舊材料進(jìn)行有效的利用，最好把材料要對(duì)高分子廢舊材料進(jìn)行有效的利用，最好把材料進(jìn)行分離，實(shí)行單一材料的循環(huán)利用。主要原因是：進(jìn)行分離，實(shí)行單一材料的循環(huán)利用。主要原因是：(1)(1)多種聚合物的相容性不能很好地解決；多種聚合物的相容性不能很好地解決；(2)(2)混雜聚合物的混雜聚合物的性能不能滿足如制膜、制纖、

6、發(fā)泡等的要求。因此廢棄性能不能滿足如制膜、制纖、發(fā)泡等的要求。因此廢棄物的分離顯得重要。對(duì)于多種塑料混合物、尤其是家用物的分離顯得重要。對(duì)于多種塑料混合物、尤其是家用廢物料的分離是比較困難的，但幸運(yùn)的是通用高分子材廢物料的分離是比較困難的，但幸運(yùn)的是通用高分子材料主要只有幾種：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙料主要只有幾種：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯及烯及PETPET。這樣給分離帶來(lái)了極大方便。這樣給分離帶來(lái)了極大方便。 一般廢舊物品要進(jìn)入材料恢復(fù)廠進(jìn)行分選，把玻璃一般廢舊物品要進(jìn)入材料恢復(fù)廠進(jìn)行分選，把玻璃物品、填料物品、金屬制品等分離開來(lái)，過程如圖。物品、填料物品、金屬制品等分離開

7、來(lái)，過程如圖。1.1.手工分離手工分離手手工分離是最簡(jiǎn)單的、歷史最悠久的方法工分離是最簡(jiǎn)單的、歷史最悠久的方法，可以說可以說自從自從人人類進(jìn)入文明社會(huì)以來(lái)，撿拾破爛者就是社會(huì)的類進(jìn)入文明社會(huì)以來(lái)，撿拾破爛者就是社會(huì)的一一個(gè)組成部分。對(duì)高分子材料正確分離的前提是操作者能個(gè)組成部分。對(duì)高分子材料正確分離的前提是操作者能識(shí)別高分子材料，主要的判斷依據(jù)有二條。識(shí)別高分子材料，主要的判斷依據(jù)有二條。(1)(1)根據(jù)塑料制品根據(jù)塑料制品的的標(biāo)識(shí)進(jìn)行分類。一般制造廠在標(biāo)識(shí)進(jìn)行分類。一般制造廠在塑料塑料或高分子材料制品出廠前均印上標(biāo)識(shí)，尤其在先進(jìn)或高分子材料制品出廠前均印上標(biāo)識(shí)，尤其在先進(jìn)國(guó)家標(biāo)識(shí)更為常見，操

8、作者根據(jù)標(biāo)識(shí)可將高分子材料分國(guó)家標(biāo)識(shí)更為常見，操作者根據(jù)標(biāo)識(shí)可將高分子材料分離開來(lái)離開來(lái)。(2)(2)憑經(jīng)驗(yàn)。憑經(jīng)驗(yàn)。已已知物品由什么材料制造，按物品來(lái)進(jìn)知物品由什么材料制造，按物品來(lái)進(jìn)行分類，如飲料瓶大多用行分類，如飲料瓶大多用PETPET制造。以上兩種手段都有一制造。以上兩種手段都有一定的局限性；對(duì)于無(wú)標(biāo)識(shí)的高分子材料，定的局限性；對(duì)于無(wú)標(biāo)識(shí)的高分子材料，一一般很難識(shí)別般很難識(shí)別分分開；而根據(jù)物品依經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分類有時(shí)也會(huì)出差錯(cuò)，因開；而根據(jù)物品依經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分類有時(shí)也會(huì)出差錯(cuò)，因?yàn)楦鲝S家會(huì)用不同的材料制造相同的產(chǎn)品。為各廠家會(huì)用不同的材料制造相同的產(chǎn)品。2.2.密度分離密度分離對(duì)于混雜高分子材料

9、，一般要進(jìn)行粉碎后再進(jìn)行分對(duì)于混雜高分子材料，一般要進(jìn)行粉碎后再進(jìn)行分離。將聚合物置于某些液體中，根據(jù)密度不同將其分離離。將聚合物置于某些液體中，根據(jù)密度不同將其分離，習(xí)慣上稱為比重法。但比重法受物料形狀和大小的影，習(xí)慣上稱為比重法。但比重法受物料形狀和大小的影響，且塑料表面不易為水所潤(rùn)濕，會(huì)帶著氣泡而浮于水響，且塑料表面不易為水所潤(rùn)濕，會(huì)帶著氣泡而浮于水表面。因此有時(shí)用表面活性劑做預(yù)處理，使塑料充分潤(rùn)表面。因此有時(shí)用表面活性劑做預(yù)處理，使塑料充分潤(rùn)濕。另一方面，亦可利用塑料粒子對(duì)液體的濕。另一方面，亦可利用塑料粒子對(duì)液體的“潤(rùn)濕潤(rùn)濕”差差別來(lái)加以分離。比重法可適用于密度相差較大的廢材料別來(lái)加

10、以分離。比重法可適用于密度相差較大的廢材料，如鋁箔塑料和不同塑料的分離。但此法易受廢棄物粒，如鋁箔塑料和不同塑料的分離。但此法易受廢棄物粒徑、形狀、表面污濁程度、表面改性和相互凝聚等因素徑、形狀、表面污濁程度、表面改性和相互凝聚等因素的影響。的影響。3.3.漂浮分離漂浮分離 漂浮分離是利用塑料表面的化學(xué)性質(zhì)不同，有選漂浮分離是利用塑料表面的化學(xué)性質(zhì)不同，有選擇地加以處理使其具有疏水性或親水性，然后進(jìn)行分離擇地加以處理使其具有疏水性或親水性，然后進(jìn)行分離。漂浮分離法需用表面活性劑，適用于密度相差小的塑。漂浮分離法需用表面活性劑，適用于密度相差小的塑料，利用用表面活性劑對(duì)塑料浸潤(rùn)性不一樣的特點(diǎn)。如

11、料，利用用表面活性劑對(duì)塑料浸潤(rùn)性不一樣的特點(diǎn)。如左圖所示，木質(zhì)素磺酸鈉與丹寧酸的等量混合物對(duì)左圖所示，木質(zhì)素磺酸鈉與丹寧酸的等量混合物對(duì)PPPP浸浸潤(rùn)性差，而對(duì)潤(rùn)性差，而對(duì)PVCPVC較好。漂浮分離過程的如右圖所示。較好。漂浮分離過程的如右圖所示。4.4.靜電分離靜電分離高分子材料在靜電感應(yīng)后會(huì)具有不同的帶電特性，高分子材料在靜電感應(yīng)后會(huì)具有不同的帶電特性，根據(jù)物質(zhì)不同的導(dǎo)電性、熱電效應(yīng)及帶電特性可將廢舊根據(jù)物質(zhì)不同的導(dǎo)電性、熱電效應(yīng)及帶電特性可將廢舊高分子材料分開。具體地說，將粉碎的廢舊高分子材料高分子材料分開。具體地說，將粉碎的廢舊高分子材料加上高壓電使之帶電，再利用電極對(duì)高分子材料的靜電

12、加上高壓電使之帶電，再利用電極對(duì)高分子材料的靜電感應(yīng)產(chǎn)生的吸附力進(jìn)行篩選。這種處理要求高分子材料感應(yīng)產(chǎn)生的吸附力進(jìn)行篩選。這種處理要求高分子材料干燥，溫度控制較嚴(yán)，故成本較高。靜電分離的原理如干燥，溫度控制較嚴(yán)，故成本較高。靜電分離的原理如圖所示。圖所示。這種方法可成功用于這種方法可成功用于PVCPVC包覆的廢棄銅線中銅和包覆的廢棄銅線中銅和PVCPVC的分離，也用城鋁箔和聚苯乙烯、的分離，也用城鋁箔和聚苯乙烯、PVCPVC和和PSPS、橡膠與纖、橡膠與纖維紙、合成革與膠卷等的分離。溫度、粒徑和重量對(duì)分維紙、合成革與膠卷等的分離。溫度、粒徑和重量對(duì)分離效果會(huì)有影響。離效果會(huì)有影響。 除了用電場(chǎng)

13、進(jìn)行分離外，還可用磁場(chǎng)。有一種方法除了用電場(chǎng)進(jìn)行分離外，還可用磁場(chǎng)。有一種方法是把比重法和磁場(chǎng)結(jié)合起來(lái)，具體是利用直徑是把比重法和磁場(chǎng)結(jié)合起來(lái)，具體是利用直徑10nm10nm左右左右的磁鐵礦等強(qiáng)磁性粉狀物，用表面活性劑處理制成膠狀的磁鐵礦等強(qiáng)磁性粉狀物，用表面活性劑處理制成膠狀顆粒，然后在水和煤油等介質(zhì)是成穩(wěn)定分散的磁性流體顆粒，然后在水和煤油等介質(zhì)是成穩(wěn)定分散的磁性流體，將這些流體加入到能變換磁場(chǎng)強(qiáng)度的槽中，受磁力的，將這些流體加入到能變換磁場(chǎng)強(qiáng)度的槽中，受磁力的作用會(huì)使介質(zhì)的浮力發(fā)生變化，從而將混合的廢舊高分作用會(huì)使介質(zhì)的浮力發(fā)生變化，從而將混合的廢舊高分子材料按密度不向加以分離。子材料按

14、密度不向加以分離。5.5.流體分離流體分離 風(fēng)力分離法是流體分離法的一種，此法原理是在風(fēng)力分離法是流體分離法的一種，此法原理是在篩選室將粉碎好的塑料從上方投入、從橫向或縱向噴入篩選室將粉碎好的塑料從上方投入、從橫向或縱向噴入空氣，利用塑料的自重空氣，利用塑料的自重( (密度密度) )差異及對(duì)空氣阻力不同進(jìn)差異及對(duì)空氣阻力不同進(jìn)行分離，如圖所示。除密度外，顆粒的大小和形狀會(huì)影行分離，如圖所示。除密度外，顆粒的大小和形狀會(huì)影響分離效果。響分離效果。此法適用于密度相差較大的高分子材料的分離，此法適用于密度相差較大的高分子材料的分離，如金屬與高分子材料的分離、塑料與泡沫的分離等；如金屬與高分子材料的分

15、離、塑料與泡沫的分離等；對(duì)密度差小的物質(zhì)或材料的分離效果較差，尤其同一對(duì)密度差小的物質(zhì)或材料的分離效果較差，尤其同一種塑料品種會(huì)因添加劑的劑量不同等原因?qū)е旅芏炔环N塑料品種會(huì)因添加劑的劑量不同等原因?qū)е旅芏炔煌Y(jié)果分離也往往會(huì)有困難。同，結(jié)果分離也往往會(huì)有困難。除了通過風(fēng)力來(lái)分離，也可利用除了通過風(fēng)力來(lái)分離，也可利用液體介質(zhì)如水等進(jìn)行分離。根據(jù)高分液體介質(zhì)如水等進(jìn)行分離。根據(jù)高分于材料對(duì)水的親和性的不同及其密度于材料對(duì)水的親和性的不同及其密度差別，通過水流等機(jī)械力作用將高分差別，通過水流等機(jī)械力作用將高分子材料在水中分散成旋流，密度大的子材料在水中分散成旋流，密度大的在下，密度小的在上方，從

16、而加以分在下，密度小的在上方，從而加以分離。除親水性、密度差異外，形狀大離。除親水性、密度差異外，形狀大小也會(huì)影響分離效果。此法適合于分小也會(huì)影響分離效果。此法適合于分離多種高分子材料的復(fù)合物、多種高離多種高分子材料的復(fù)合物、多種高分子混合物，巳獲得實(shí)際應(yīng)用，其設(shè)分子混合物，巳獲得實(shí)際應(yīng)用，其設(shè)備如圖所示。備如圖所示。6.6.冷熱分離冷熱分離(1) (1) 冷分離法冷分離法各種高分子材料具有不同的玻璃化溫度。利用高分各種高分子材料具有不同的玻璃化溫度。利用高分子材料不同的脆化溫度，將廢舊高分子材料混合物分階子材料不同的脆化溫度，將廢舊高分子材料混合物分階段逐級(jí)冷卻，如第一級(jí)冷到段逐級(jí)冷卻，如第

17、一級(jí)冷到-40-40，第二級(jí)冷到，第二級(jí)冷到8080，第三級(jí)級(jí)冷到一，第三級(jí)級(jí)冷到一120120。具體過程是利用液化氣體（。具體過程是利用液化氣體（如液氮）氣化時(shí)吸熱來(lái)冷卻物料，冷到一個(gè)階段就將混如液氮）氣化時(shí)吸熱來(lái)冷卻物料，冷到一個(gè)階段就將混合物料送入粉碎機(jī)進(jìn)行一次粉碎，然后進(jìn)行分離；再進(jìn)合物料送入粉碎機(jī)進(jìn)行一次粉碎，然后進(jìn)行分離；再進(jìn)行第二階段冷卻、粉碎，粉碎后再分選，依次逐步進(jìn)行行第二階段冷卻、粉碎，粉碎后再分選，依次逐步進(jìn)行，可把混合物料粉碎分離。，可把混合物料粉碎分離。美國(guó)美國(guó)UCUC（聯(lián)碳）公司的對(duì)流式低溫粉碎系統(tǒng)，可適（聯(lián)碳）公司的對(duì)流式低溫粉碎系統(tǒng)，可適用于廢舊高分子材料的分離

18、，如圖所示。用于廢舊高分子材料的分離，如圖所示。( () ) 熱熔分離法熱熔分離法利用廢舊高分子材料對(duì)熱敏感程度如熱收縮、軟化利用廢舊高分子材料對(duì)熱敏感程度如熱收縮、軟化或熔化溫度之差來(lái)分離，如或熔化溫度之差來(lái)分離，如PEPE和和PETPET熱熔溫度相差很大熱熔溫度相差很大，加熱時(shí)，加熱時(shí)PEPE先軟化，控制溫度并通過過濾網(wǎng)可將聚合物先軟化，控制溫度并通過過濾網(wǎng)可將聚合物分離開來(lái)，也適用于紙與塑料復(fù)合物的分離。但對(duì)熔點(diǎn)分離開來(lái)，也適用于紙與塑料復(fù)合物的分離。但對(duì)熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)相近的聚合物的分離就有困難。對(duì)熱固性高分或軟化點(diǎn)相近的聚合物的分離就有困難。對(duì)熱固性高分子材料，此法不適用。子材料，此法不

19、適用。7. 7. 溶解分離溶解分離高分子材料的溶解性和溶解度有較大的差別，利用高分子材料的溶解性和溶解度有較大的差別，利用材料的溶解性及溶解度可將聚合物分開。分離方法有二材料的溶解性及溶解度可將聚合物分開。分離方法有二種：種：采用不同的溶劑。不同的高分子材料有不同的溶采用不同的溶劑。不同的高分子材料有不同的溶劑，利用不同溶劑可將高分子有選擇地萃取出來(lái)。劑，利用不同溶劑可將高分子有選擇地萃取出來(lái)。采用同一種溶劑，使用不同的溫度。不同高分子采用同一種溶劑，使用不同的溫度。不同高分子材料溶解度隨溫度改變，在不同溫度下可將不同高分子材料溶解度隨溫度改變，在不同溫度下可將不同高分子材料萃取出來(lái)。材料萃取

20、出來(lái)。此法也適用于提取增塑刑、填充劑、顏料此法也適用于提取增塑刑、填充劑、顏料等，當(dāng)然需要用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑加以處理。利等，當(dāng)然需要用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑加以處理。利用此法，也可將復(fù)合物如鋁箔與高分子的復(fù)合用此法，也可將復(fù)合物如鋁箔與高分子的復(fù)合物、高分子與紙材復(fù)合物等分離開來(lái)。目前此物、高分子與紙材復(fù)合物等分離開來(lái)。目前此法仍有新的研究進(jìn)展（在開發(fā)中）。通過溶解法仍有新的研究進(jìn)展（在開發(fā)中）。通過溶解分離法，可得到較純的高分子材料。分離法，可得到較純的高分子材料。利用溶解分離的廢棄物可以是高分子與高利用溶解分離的廢棄物可以是高分子與高分子的混合物或復(fù)合物，也可以是高分子與紙分子的混合物或復(fù)合物，也可

21、以是高分子與紙、金屬、無(wú)機(jī)物等的混合物或復(fù)合物，如、金屬、無(wú)機(jī)物等的混合物或復(fù)合物，如PE紙、紙、PE金屬（用作乳制品的盒子、茶具等）金屬（用作乳制品的盒子、茶具等），也有，也有PE、PET、尼龍、尼龍6、EVA、玻璃紙等復(fù)、玻璃紙等復(fù)合或多層復(fù)合而成的包裝用薄膜材料。合或多層復(fù)合而成的包裝用薄膜材料。分離用的溶劑可采用四氫呋喃（分離用的溶劑可采用四氫呋喃（THF）、）、二甲苯等溶劑。二甲苯等溶劑。. . 光學(xué)分離光學(xué)分離(1) (1) 一般光學(xué)分離一般光學(xué)分離對(duì)于帶有各種顏色或透明懷不同的廢塑料，可以通對(duì)于帶有各種顏色或透明懷不同的廢塑料，可以通過光學(xué)方法來(lái)加以分離。讓光通過聚合物，測(cè)定透過

22、或過光學(xué)方法來(lái)加以分離。讓光通過聚合物，測(cè)定透過或反射光的強(qiáng)度，可以分離出無(wú)色透明、半透明、不透明反射光的強(qiáng)度，可以分離出無(wú)色透明、半透明、不透明的塑料容器。如無(wú)色透明的塑料容器。如無(wú)色透明PETPET、綠色、綠色PETPET、半透明、半透明HDPEHDPE和和不透明不透明HDPEHDPE能被分離開來(lái)。美國(guó)能被分離開來(lái)。美國(guó)RUTGERRUTGER大學(xué)塑料循環(huán)中大學(xué)塑料循環(huán)中心（心（CPRRCPRR）的光學(xué)系統(tǒng)就利用光電光發(fā)射二極管探測(cè)器）的光學(xué)系統(tǒng)就利用光電光發(fā)射二極管探測(cè)器來(lái)辨別容器的顏色，敏感器檢測(cè)透過光的強(qiáng)度變化，傳來(lái)辨別容器的顏色，敏感器檢測(cè)透過光的強(qiáng)度變化，傳遞信息結(jié)控制器，控制轉(zhuǎn)

23、換機(jī)械裝置進(jìn)行分離。此系統(tǒng)遞信息結(jié)控制器，控制轉(zhuǎn)換機(jī)械裝置進(jìn)行分離。此系統(tǒng)有一系列檢測(cè)和分離操作的步驟，首先分離透明無(wú)色的有一系列檢測(cè)和分離操作的步驟，首先分離透明無(wú)色的容器，接著是有顏色的容器，再是半透明的，最后是不容器，接著是有顏色的容器，再是半透明的，最后是不透明的容器。透明的容器。許多以顏色分離為主的分離裝置已開發(fā)出來(lái)，如許多以顏色分離為主的分離裝置已開發(fā)出來(lái)，如UKUKBuild Build SortexSortex機(jī)器、機(jī)器、ParteksParteks顏色分離技術(shù)等，利顏色分離技術(shù)等，利用物質(zhì)表面光反射特性的不同來(lái)分離物料，或把透明的用物質(zhì)表面光反射特性的不同來(lái)分離物料，或把透明

24、的粒子、片料從黑色的原料中分離出來(lái)，或把黑色的料從粒子、片料從黑色的原料中分離出來(lái)，或把黑色的料從淡顏色的料中分離出來(lái)、或分離不同顏色的原料。先確淡顏色的料中分離出來(lái)、或分離不同顏色的原料。先確定一種標(biāo)準(zhǔn)顏色，讓含有標(biāo)準(zhǔn)顏色粒子的混合物加入到定一種標(biāo)準(zhǔn)顏色，讓含有標(biāo)準(zhǔn)顏色粒子的混合物加入到光學(xué)箱中，在粒子下落過程中，當(dāng)照射到和標(biāo)準(zhǔn)色不同光學(xué)箱中，在粒子下落過程中，當(dāng)照射到和標(biāo)準(zhǔn)色不同的物質(zhì)粒子時(shí)，改變了光電放大管的輸出電壓并經(jīng)增幅的物質(zhì)粒子時(shí)，改變了光電放大管的輸出電壓并經(jīng)增幅控制，瞬時(shí)地噴射壓縮空氣而改變異色粒子的下落方向控制，瞬時(shí)地噴射壓縮空氣而改變異色粒子的下落方向，這樣就能將異色粒子分

25、離開來(lái)。，這樣就能將異色粒子分離開來(lái)。CPRRCPRR也利用容器的編號(hào)來(lái)分離，像超市中也利用容器的編號(hào)來(lái)分離，像超市中使用的條碼閱讀器，可對(duì)不同編號(hào)的容器加以使用的條碼閱讀器，可對(duì)不同編號(hào)的容器加以分離。但首先要求生產(chǎn)容器的廠家需對(duì)容器加分離。但首先要求生產(chǎn)容器的廠家需對(duì)容器加以編號(hào)，如采用美國(guó)以編號(hào)，如采用美國(guó)SPISPI編號(hào)系統(tǒng)（參看下圖）編號(hào)系統(tǒng)（參看下圖）。( (2) X2) X光檢測(cè)分離光檢測(cè)分離美國(guó)得克薩斯州的美國(guó)得克薩斯州的AsomaAsoma乙烯基塑料瓶分選器公司乙烯基塑料瓶分選器公司與與CPRRCPRR合作，開發(fā)出合作，開發(fā)出X X光輻射傳感裝置，用來(lái)掃描和識(shí)光輻射傳感裝置，

26、用來(lái)掃描和識(shí)別別PVCPVC瓶。瓶子通過檢測(cè)器，發(fā)現(xiàn)含有氯原子的瓶子就瓶。瓶子通過檢測(cè)器，發(fā)現(xiàn)含有氯原子的瓶子就彈出來(lái)，并讓其它瓶子通過。這種傳感器是一種彈出來(lái)，并讓其它瓶子通過。這種傳感器是一種X X光熒光熒光分析器（光分析器（XRFXRF），由計(jì)算機(jī)控制此單元，根據(jù)得到的），由計(jì)算機(jī)控制此單元，根據(jù)得到的信息分離乙烯琺瓶（信息分離乙烯琺瓶（PVCPVC）。這種方法主要檢測(cè)材料中）。這種方法主要檢測(cè)材料中的氯原子，因?yàn)槁仍拥牡穆仍?，因?yàn)槁仍拥腦 X熒光輻射能較高，容易檢測(cè)熒光輻射能較高，容易檢測(cè)，而其它塑料的輻射能低。檢測(cè)的強(qiáng)度與距離、容器的，而其它塑料的輻射能低。檢測(cè)的強(qiáng)度與距離、容

27、器的形狀、氯原子的含量以及容器上的異物如標(biāo)簽有關(guān)。形狀、氯原子的含量以及容器上的異物如標(biāo)簽有關(guān)。因此此法有一些缺點(diǎn)：因此此法有一些缺點(diǎn)：對(duì)含氯的材料都對(duì)含氯的材料都視同仁，分離視同仁，分離PVCPVC時(shí)，往往混時(shí)，往往混有含偏氯乙烯的聚合物材料（阻隔材料層）；對(duì)陰燃的有含偏氯乙烯的聚合物材料（阻隔材料層）；對(duì)陰燃的含氯材料也不能分離開來(lái)；含氯材料也不能分離開來(lái)；含有標(biāo)簽紙的容器也不易檢測(cè)分離。雖然臟物不含有標(biāo)簽紙的容器也不易檢測(cè)分離。雖然臟物不會(huì)大大影響瓶子的熒光輻射強(qiáng)度，但紙標(biāo)簽可減少會(huì)大大影響瓶子的熒光輻射強(qiáng)度，但紙標(biāo)簽可減少X X光光的透過強(qiáng)度，因紙標(biāo)簽實(shí)際上對(duì)的透過強(qiáng)度，因紙標(biāo)簽實(shí)際上

28、對(duì)X X光是不透過的。光是不透過的。當(dāng)然一般情況下不影響檢測(cè)當(dāng)然一般情況下不影響檢測(cè)PVCPVC瓶。瓶。此外有許多方法，有加目標(biāo)分子（如熒光化合物）到此外有許多方法，有加目標(biāo)分子（如熒光化合物）到塑料中以促使塑料的識(shí)別分離，也有在聚合物的分子鏈塑料中以促使塑料的識(shí)別分離，也有在聚合物的分子鏈上引入某些可以識(shí)別的基團(tuán)，如上引入某些可以識(shí)別的基團(tuán)，如PVCPVC和和2 2巰基萘鈉反應(yīng)巰基萘鈉反應(yīng)，形成的產(chǎn)物可用，形成的產(chǎn)物可用UVUV裝置來(lái)識(shí)別。人們正利用成像技術(shù)裝置來(lái)識(shí)別。人們正利用成像技術(shù)、激光技術(shù)來(lái)試圖分離聚合物，但這些方法需要嚴(yán)格的、激光技術(shù)來(lái)試圖分離聚合物，但這些方法需要嚴(yán)格的操作條件，

29、并需要大量精確和可比較的數(shù)據(jù)。操作條件，并需要大量精確和可比較的數(shù)據(jù)。(3) (3) 紅外光譜檢測(cè)分離紅外光譜檢測(cè)分離 以上介紹的方法，如密度差分離往往不能以上介紹的方法，如密度差分離往往不能形成純的分離，由于有些高分子材料的密度相形成純的分離，由于有些高分子材料的密度相近或相同。熔融法也遇到類似的問題，溶解法近或相同。熔融法也遇到類似的問題，溶解法對(duì)相似聚合物也無(wú)能為力，靜電分離也很難得對(duì)相似聚合物也無(wú)能為力，靜電分離也很難得到純的高分子。到純的高分子。聚合物材料都有各自的紅光特征吸收（常見聚合聚合物材料都有各自的紅光特征吸收（常見聚合物的紅外光譜參見前面物的紅外光譜參見前面) )。利用這一

30、特性，掃描測(cè)定物。利用這一特性，掃描測(cè)定物料的紅外光譜，與標(biāo)準(zhǔn)圖譜比較，即可判定是何種聚合料的紅外光譜，與標(biāo)準(zhǔn)圖譜比較，即可判定是何種聚合物；根據(jù)判定對(duì)物料實(shí)現(xiàn)機(jī)械動(dòng)作，從而加以分離。例物；根據(jù)判定對(duì)物料實(shí)現(xiàn)機(jī)械動(dòng)作，從而加以分離。例如可以用檢測(cè)電子的設(shè)備部件檢測(cè)，其信號(hào)送到機(jī)械裝如可以用檢測(cè)電子的設(shè)備部件檢測(cè)，其信號(hào)送到機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)動(dòng)作加以分離。這種技術(shù)主要利用其表面的反射置實(shí)現(xiàn)動(dòng)作加以分離。這種技術(shù)主要利用其表面的反射技術(shù)，得到的信號(hào)經(jīng)數(shù)學(xué)加工，然后與圖譜的數(shù)據(jù)進(jìn)行技術(shù)，得到的信號(hào)經(jīng)數(shù)學(xué)加工，然后與圖譜的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，可區(qū)分出各種高分子材料。也可利用比較，可區(qū)分出各種高分子材料。也可利用F

31、TFTIRIR吸收吸收光譜進(jìn)行分離，但因大部分產(chǎn)品具有不同的商業(yè)標(biāo)簽，光譜進(jìn)行分離，但因大部分產(chǎn)品具有不同的商業(yè)標(biāo)簽，故對(duì)反射方法的應(yīng)用產(chǎn)生影響。故對(duì)反射方法的應(yīng)用產(chǎn)生影響。目前，人們開發(fā)出目前，人們開發(fā)出一一種新的紅外光譜技術(shù)種新的紅外光譜技術(shù)稱近稱近紅外光譜（紅外光譜（NIRNIR）技術(shù)，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析，對(duì)聚合物）技術(shù)，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析，對(duì)聚合物進(jìn)行識(shí)別。紅外光經(jīng)特定的過濾器可得到近紅外光譜，進(jìn)行識(shí)別。紅外光經(jīng)特定的過濾器可得到近紅外光譜，不同的聚合物具有不同的吸收光譜，根據(jù)測(cè)定的圖譜指不同的聚合物具有不同的吸收光譜，根據(jù)測(cè)定的圖譜指紋（紋（8008001700cm1700cm-1-1）

32、，輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行對(duì)照，然后再給），輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行對(duì)照，然后再給分離裝置發(fā)出動(dòng)作指令，使高分子材料分離。分離裝置分離裝置發(fā)出動(dòng)作指令，使高分子材料分離。分離裝置有幾種，有多層喂料供給神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（有幾種，有多層喂料供給神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（MLFMLF，分離準(zhǔn)確率，分離準(zhǔn)確率達(dá)達(dá)9898) )，F(xiàn)uzzyARTMAPFuzzyARTMAP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)( (分離準(zhǔn)確率達(dá)分離準(zhǔn)確率達(dá)9999) )，偏最小平方分離器（偏最小平方分離器（PLSPLS，分離準(zhǔn)確率達(dá)，分離準(zhǔn)確率達(dá)9494），自適），自適應(yīng)的共振理論分離器（應(yīng)的共振理論分離器（ARTART2a2a，分離準(zhǔn)確率達(dá)，分離準(zhǔn)確率達(dá)9191）等等，其中以神經(jīng)網(wǎng)

33、絡(luò)分離器最佳，分離準(zhǔn)確度可達(dá)等等，其中以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分離器最佳，分離準(zhǔn)確度可達(dá)9999。具體過程可以這樣描述：試樣放在傳送帶上，大約具體過程可以這樣描述：試樣放在傳送帶上，大約以以1m1ms s速度運(yùn)行，在鹵燈照射下，經(jīng)反射器反射，由速度運(yùn)行，在鹵燈照射下，經(jīng)反射器反射，由光收集儀收集信號(hào)，經(jīng)光學(xué)纖維轉(zhuǎn)送到光柵光譜儀上進(jìn)光收集儀收集信號(hào)，經(jīng)光學(xué)纖維轉(zhuǎn)送到光柵光譜儀上進(jìn)行分析記錄。操作時(shí)需進(jìn)行巳知物質(zhì)的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入，行分析記錄。操作時(shí)需進(jìn)行巳知物質(zhì)的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入，然后進(jìn)行檢測(cè)。要注意的是：試樣間距有一定要求，然后進(jìn)行檢測(cè)。要注意的是：試樣間距有一定要求，如間隔如間隔1m1m，試樣的方向可任意；試樣應(yīng)

34、透明或半透，試樣的方向可任意；試樣應(yīng)透明或半透明，不透明的以及灰、棕、黑色樣品不能使用，因會(huì)吸明，不透明的以及灰、棕、黑色樣品不能使用，因會(huì)吸收多數(shù)收多數(shù)NIRNIR光；對(duì)類似材料如光；對(duì)類似材料如LDPELDPE和和HDPEHDPE目前還不能目前還不能識(shí)別分離，對(duì)識(shí)別分離，對(duì)PEPE和和PPPP有有5 5的誤操作，對(duì)的誤操作，對(duì)PETPET、PSPS、PVCPVC能有效分離，純度可達(dá)能有效分離，純度可達(dá)9797。9.9. 其它分離技術(shù)其它分離技術(shù)人們?cè)囉迷S多新技術(shù)來(lái)分離廢塑料，如脈人們?cè)囉迷S多新技術(shù)來(lái)分離廢塑料，如脈沖激光誘導(dǎo)的聲音信號(hào)的技術(shù)就是其中之一，沖激光誘導(dǎo)的聲音信號(hào)的技術(shù)就是其中之

35、一，其原理是激光給予激發(fā)能，光子聲學(xué)（其原理是激光給予激發(fā)能，光子聲學(xué)（PAPA）傳）傳感器吸收能量，發(fā)出信號(hào)，信號(hào)經(jīng)處理，可以感器吸收能量，發(fā)出信號(hào)，信號(hào)經(jīng)處理，可以判斷是何種高分子。物品的形狀、組分等均會(huì)判斷是何種高分子。物品的形狀、組分等均會(huì)影響影響PAPA信號(hào)的瞬時(shí)結(jié)構(gòu)和頻率譜。這種技術(shù)要信號(hào)的瞬時(shí)結(jié)構(gòu)和頻率譜。這種技術(shù)要求試樣表面使用敏化劑，以防止試樣的變化（求試樣表面使用敏化劑，以防止試樣的變化（如融化）。如融化）。三、三、 高分子材料的粉碎及其設(shè)備高分子材料的粉碎及其設(shè)備廣義的粉碎是指從外部對(duì)物體施以壓（壓縮）、打廣義的粉碎是指從外部對(duì)物體施以壓（壓縮）、打（打擊）、切（切割、剪

36、切）、摩擦等力，使物體破碎（打擊）、切（切割、剪切）、摩擦等力，使物體破碎、尺寸變小等操作的總稱。從所得制品即被粉碎后的粒、尺寸變小等操作的總稱。從所得制品即被粉碎后的粒廢看，大致可分為把大尺寸物體破碎到某種程度的粗碎廢看，大致可分為把大尺寸物體破碎到某種程度的粗碎，和破碎到所謂粉體狀態(tài)的狹義的粉碎兩類。但是，即，和破碎到所謂粉體狀態(tài)的狹義的粉碎兩類。但是，即使粉碎原理完全相同，由于設(shè)備大小不同也使粉碎產(chǎn)物使粉碎原理完全相同，由于設(shè)備大小不同也使粉碎產(chǎn)物的粒度各異，因此明確區(qū)分各種概念是困難的。按粉碎的粒度各異，因此明確區(qū)分各種概念是困難的。按粉碎程度的不向，可以把粉碎劃分為粗碎、中碎、細(xì)碎，

37、細(xì)程度的不向，可以把粉碎劃分為粗碎、中碎、細(xì)碎，細(xì)碎可以進(jìn)一步劃分為微粉碎、超微粉碎、特超微粉碎。碎可以進(jìn)一步劃分為微粉碎、超微粉碎、特超微粉碎。高分子材料的破碎大致分為剪切破碎和沖擊破碎。當(dāng)高分子材料的破碎大致分為剪切破碎和沖擊破碎。當(dāng)廢料物塊太大時(shí)，不能直接使用破碎饑，需先利用切割廢料物塊太大時(shí)，不能直接使用破碎饑，需先利用切割機(jī)把物料切割成可以裝入破碎機(jī)進(jìn)料口的程度。例如，機(jī)把物料切割成可以裝入破碎機(jī)進(jìn)料口的程度。例如，汽車、船只等大型廢料需先拆卸，而拆卸往往采用切割汽車、船只等大型廢料需先拆卸，而拆卸往往采用切割作業(yè)，切割有射流切割法、氣割法、等離子切割法、激作業(yè)，切割有射流切割法、氣

38、割法、等離子切割法、激光束切割法等。新型破碎機(jī)往往兼有剪切和沖擊破碎的光束切割法等。新型破碎機(jī)往往兼有剪切和沖擊破碎的功能，可將主要功能為剪切作用的稱作剪切破碎饑，而功能，可將主要功能為剪切作用的稱作剪切破碎饑，而將主要起沖擊作用的稱為沖擊破碎機(jī)。相比之下，剪切將主要起沖擊作用的稱為沖擊破碎機(jī)。相比之下，剪切破碎處理速度小，容易受到混入雜質(zhì)的影響，但它具有破碎處理速度小，容易受到混入雜質(zhì)的影響，但它具有破碎后物料粒度均勻的優(yōu)點(diǎn)。破碎后物料粒度均勻的優(yōu)點(diǎn)。1. 1. 常溫破碎常溫破碎剪切破碎是靠固定刀和可活動(dòng)刀（有往復(fù)式刀、旋剪切破碎是靠固定刀和可活動(dòng)刀（有往復(fù)式刀、旋轉(zhuǎn)刀等）之間的嚙合作用來(lái)剪

39、切廢物，刀間的嚙合可將轉(zhuǎn)刀等）之間的嚙合作用來(lái)剪切廢物，刀間的嚙合可將廢物切開或割裂。沖擊破碎靠裝在中心軸上高速旋轉(zhuǎn)的廢物切開或割裂。沖擊破碎靠裝在中心軸上高速旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)刀（亦稱沖擊刀、轉(zhuǎn)子或錘）的強(qiáng)有力的沖擊作用旋轉(zhuǎn)刀（亦稱沖擊刀、轉(zhuǎn)子或錘）的強(qiáng)有力的沖擊作用而破碎物料。經(jīng)受一次沖擊不能破碎的廢料撞到固定刀而破碎物料。經(jīng)受一次沖擊不能破碎的廢料撞到固定刀（亦稱沖撞板、剪切刀或切割刀具）進(jìn)一步破碎，撞擊（亦稱沖撞板、剪切刀或切割刀具）進(jìn)一步破碎，撞擊彈回的廢物被擠夾在旋轉(zhuǎn)刀和固定刀之間靠剪切作用（彈回的廢物被擠夾在旋轉(zhuǎn)刀和固定刀之間靠剪切作用（也有擠壓作用和湃擦作用）破碎。也有擠壓作用和湃擦作

40、用）破碎。2. 2. 低溫破碎低溫破碎干式常溫破碎具有噪音大、振動(dòng)強(qiáng)、粉塵多（污染干式常溫破碎具有噪音大、振動(dòng)強(qiáng)、粉塵多（污染環(huán)境）、消耗動(dòng)力大等缺點(diǎn)。為了解決這些問題，開發(fā)環(huán)境）、消耗動(dòng)力大等缺點(diǎn)。為了解決這些問題，開發(fā)了冷凍低溫破碎技術(shù)。利用材料在低溫下能發(fā)生脆化、了冷凍低溫破碎技術(shù)。利用材料在低溫下能發(fā)生脆化、破碎容易等特點(diǎn)，尤其對(duì)于常溫下難以破碎的固體廢物破碎容易等特點(diǎn)，尤其對(duì)于常溫下難以破碎的固體廢物，如輪胎、家用電器等特別適用。此外，利用材料的脆，如輪胎、家用電器等特別適用。此外，利用材料的脆化溫度不同可進(jìn)行材料的分離或分選。化溫度不同可進(jìn)行材料的分離或分選。與常溫破碎比較，低溫破

41、碎有其特點(diǎn)：與常溫破碎比較，低溫破碎有其特點(diǎn)：不同材質(zhì)的脆化溫度不同，因而在操作溫度下不不同材質(zhì)的脆化溫度不同，因而在操作溫度下不同材質(zhì)有不同的破碎程度同材質(zhì)有不同的破碎程度( (或塊度或塊度) )，但同一種材質(zhì)破碎，但同一種材質(zhì)破碎后的粒度較均勺，可進(jìn)一步篩分。這樣含有復(fù)合材質(zhì)的后的粒度較均勺，可進(jìn)一步篩分。這樣含有復(fù)合材質(zhì)的廢物料可以有效地粉碎分離。廢物料可以有效地粉碎分離。破碎后的形狀適合于進(jìn)一步分離。破碎后的形狀適合于進(jìn)一步分離。低溫冷卻的介質(zhì)或制冷劑常常用液氦。液氮致冷溫低溫冷卻的介質(zhì)或制冷劑常常用液氦。液氮致冷溫度低、無(wú)毒、無(wú)反應(yīng)、無(wú)爆炸、資源豐富，但制造液氮度低、無(wú)毒、無(wú)反應(yīng)、無(wú)

42、爆炸、資源豐富，但制造液氮需消耗大量能量。能否有效益是低溫破碎技術(shù)實(shí)用化的需消耗大量能量。能否有效益是低溫破碎技術(shù)實(shí)用化的關(guān)鍵。目前，由于液氮的價(jià)格昂貴，因此低溫破碎的對(duì)關(guān)鍵。目前，由于液氮的價(jià)格昂貴，因此低溫破碎的對(duì)象僅限于常溫破碎困難的廢物。日本對(duì)低溫破碎進(jìn)行了象僅限于常溫破碎困難的廢物。日本對(duì)低溫破碎進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，對(duì)汽車輪胎、電線、塑料薄膜、家用電器等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)汽車輪胎、電線、塑料薄膜、家用電器等進(jìn)行了間歇與連續(xù)式低溫破碎，與常溫干式破碎相比，動(dòng)力了間歇與連續(xù)式低溫破碎，與常溫干式破碎相比，動(dòng)力消耗減到消耗減到1 14 4以下，噪音約降低以下，噪音約降低7dB7dB，振動(dòng)約減輕，振動(dòng)約減

43、輕1/41/4，可望獲得實(shí)際應(yīng)用。可望獲得實(shí)際應(yīng)用。聚乙烯的脆化溫度為聚乙烯的脆化溫度為9595至至135135，聚丙烯的，聚丙烯的脆化溫廢約脆化溫廢約0 0至至2020。以對(duì)它們的混合廢料破碎分離。以對(duì)它們的混合廢料破碎分離為例，將塑料放在為例，將塑料放在4m4m長(zhǎng)皮帶運(yùn)輸機(jī)上，在裝有長(zhǎng)皮帶運(yùn)輸機(jī)上，在裝有300mm300mm厚厚隔熱板的冷卻槽內(nèi)移動(dòng)。從槽頂噴入液氮，隔熱板的冷卻槽內(nèi)移動(dòng)。從槽頂噴入液氮，4min4min后，溫后，溫度可降為度可降為7575，62min62min后溫度降為后溫度降為167167。研究表明。研究表明，采用具有拉伸、彎曲、壓縮作用力的破碎機(jī)時(shí)，所需，采用具有拉伸、

44、彎曲、壓縮作用力的破碎機(jī)時(shí)，所需動(dòng)力高于常溫破碎；采用帶沖擊力的破碎機(jī)時(shí)，所需動(dòng)動(dòng)力高于常溫破碎；采用帶沖擊力的破碎機(jī)時(shí)，所需動(dòng)力低于常溫破碎。若以沖擊為主，結(jié)合張力和剪切力破力低于常溫破碎。若以沖擊為主，結(jié)合張力和剪切力破碎，低溫破碎效果會(huì)更佳。碎，低溫破碎效果會(huì)更佳。輪胎的低溫破碎如圖所示，廢輪胎輪胎的低溫破碎如圖所示，廢輪胎T T經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)送至穿孔機(jī)穿孔后，經(jīng)噴灑式冷卻裝置預(yù)冷再進(jìn)行浸送至穿孔機(jī)穿孔后，經(jīng)噴灑式冷卻裝置預(yù)冷再進(jìn)行浸沒冷卻。通過輥式破碎機(jī)破碎，可分離成沒冷卻。通過輥式破碎機(jī)破碎，可分離成“橡膠和夾絲橡膠和夾絲布布”與與“車輪圓緣車輪圓緣”兩部分。前者送入錘式破

45、碎機(jī)進(jìn)行兩部分。前者送入錘式破碎機(jī)進(jìn)行一次破碎，破碎后再經(jīng)篩選機(jī)按大小不同進(jìn)行分選；后一次破碎，破碎后再經(jīng)篩選機(jī)按大小不同進(jìn)行分選；后者經(jīng)皮帶輸送機(jī)送至磁選機(jī)進(jìn)行磁選。者經(jīng)皮帶輸送機(jī)送至磁選機(jī)進(jìn)行磁選。3. 3. 高分子材料的粉碎設(shè)備高分子材料的粉碎設(shè)備高分了材料的粉碎與其它材料的粉碎有所高分了材料的粉碎與其它材料的粉碎有所不同，如前所述，常用剪切式和沖擊式粉碎機(jī)不同，如前所述，常用剪切式和沖擊式粉碎機(jī)。粉碎機(jī)的大小、粉碎條件不同會(huì)產(chǎn)生粒度不。粉碎機(jī)的大小、粉碎條件不同會(huì)產(chǎn)生粒度不向的粉碎品。向的粉碎品。（1）壓縮式粉碎機(jī)（顎式壓碎機(jī)）壓縮式粉碎機(jī)（顎式壓碎機(jī)）（2）沖擊式粉碎機(jī)（錘式破碎機(jī)）

46、沖擊式粉碎機(jī)（錘式破碎機(jī)）（3）切割（剪斷）式粉碎機(jī)（切割碾壓機(jī)）切割（剪斷）式粉碎機(jī)（切割碾壓機(jī)）（4）敲擊式粉碎機(jī)（錐形球磨機(jī)）敲擊式粉碎機(jī)（錐形球磨機(jī)）（5 5）磨擦式粉碎機(jī)磨擦式粉碎機(jī)摩擦式粉碎機(jī)有很多種，盤磨、輥磨是在輥輪與其摩擦式粉碎機(jī)有很多種，盤磨、輥磨是在輥輪與其相接觸的盤或會(huì)環(huán)間將物料進(jìn)行磨碎的設(shè)備。攪拌磨碎相接觸的盤或會(huì)環(huán)間將物料進(jìn)行磨碎的設(shè)備。攪拌磨碎是利用攪拌使被碎物相互摩擦而粉碎，流體能量磨則借是利用攪拌使被碎物相互摩擦而粉碎，流體能量磨則借助高壓氣體使被碎物高度加速，使被碎物之間或與器壁助高壓氣體使被碎物高度加速，使被碎物之間或與器壁相互沖撞而粉碎。相互沖撞而粉碎。

47、在實(shí)際工作中，選擇粉碎機(jī)，除要考慮被碎物的特在實(shí)際工作中，選擇粉碎機(jī)，除要考慮被碎物的特性外，還要考慮以下幾項(xiàng)：性外，還要考慮以下幾項(xiàng)：（1 1）動(dòng)力消耗越小越好；）動(dòng)力消耗越小越好；（2 2）處理能力大小；）處理能力大??；（3 3）粉碎品粒型，粒型整齊的，粒度分布窄；）粉碎品粒型，粒型整齊的，粒度分布窄；（4 4）噪音控制，振動(dòng)小噪聲小，）噪音控制，振動(dòng)小噪聲小，（5 5）粉塵多少；）粉塵多少；（6 6）粉碎過程中不發(fā)生熔融和物料變質(zhì)；）粉碎過程中不發(fā)生熔融和物料變質(zhì)；（7 7）安全、耐用。）安全、耐用。四、四、 高分子材料的純化及其設(shè)備高分子材料的純化及其設(shè)備1. 1. 高分子材料的清洗高

48、分子材料的清洗高分子廢料常常含有雜物，因此有必要進(jìn)行清洗。高分子廢料常常含有雜物，因此有必要進(jìn)行清洗。一般說來(lái)，高分子廢料經(jīng)粉碎后，要進(jìn)行預(yù)洗，以除去一般說來(lái)，高分子廢料經(jīng)粉碎后，要進(jìn)行預(yù)洗，以除去污染物如石子、金屬、玻璃等雜物，避免在隨后的處理污染物如石子、金屬、玻璃等雜物，避免在隨后的處理如造粒過程中損壞切割刀刃或機(jī)械設(shè)備。之后加入含水如造粒過程中損壞切割刀刃或機(jī)械設(shè)備。之后加入含水洗滌劑，進(jìn)行濕磨，一邊粉碎一邊洗滌，進(jìn)一步洗凈。洗滌劑，進(jìn)行濕磨，一邊粉碎一邊洗滌，進(jìn)一步洗凈。濕磨可以防止因摩擦熱引起的降解。沈滌劑的濃度、混濕磨可以防止因摩擦熱引起的降解。沈滌劑的濃度、混合操作的能力、水溫

49、、洗滌時(shí)間等都會(huì)對(duì)洗滌效果產(chǎn)生合操作的能力、水溫、洗滌時(shí)間等都會(huì)對(duì)洗滌效果產(chǎn)生影響（需優(yōu)化條件）。第二次洗滌的水可作為第一次洗影響（需優(yōu)化條件）。第二次洗滌的水可作為第一次洗滌用水，通常在第二階段要除去標(biāo)簽紙并分離開。洗滌滌用水，通常在第二階段要除去標(biāo)簽紙并分離開。洗滌后再進(jìn)行干燥。后再進(jìn)行干燥。來(lái)自容器的油膩物質(zhì)會(huì)在洗滌過程中發(fā)生乳化，故來(lái)自容器的油膩物質(zhì)會(huì)在洗滌過程中發(fā)生乳化，故使用再生水前要除去乳化居、油及污染物，沉積在槽底使用再生水前要除去乳化居、油及污染物，沉積在槽底部的污泥層可分離出來(lái)，易除去。濕磨后，除去濕磨機(jī)部的污泥層可分離出來(lái)，易除去。濕磨后，除去濕磨機(jī)中的粉碎料和分離槽中的

50、污染物質(zhì)，材料隨后進(jìn)行分離中的粉碎料和分離槽中的污染物質(zhì)，材料隨后進(jìn)行分離。分離可采用旋轉(zhuǎn)式分離器，將材料分成重組分（。分離可采用旋轉(zhuǎn)式分離器，將材料分成重組分（PVCPVC，PSPS及其它）和輕組分（及其它）和輕組分（PEPE，PPPP）。分離后的物質(zhì)進(jìn)行）。分離后的物質(zhì)進(jìn)行脫水，脫水之后進(jìn)行熱干燥。脫水一般采用離心脫水，脫水，脫水之后進(jìn)行熱干燥。脫水一般采用離心脫水，和洗衣機(jī)脫水一樣。和洗衣機(jī)脫水一樣。作為清洗方法，有人認(rèn)為超聲波清洗效果較好，這作為清洗方法，有人認(rèn)為超聲波清洗效果較好，這種方法可以減少傳統(tǒng)方法水洗時(shí)難以除掉的細(xì)微粘附物種方法可以減少傳統(tǒng)方法水洗時(shí)難以除掉的細(xì)微粘附物，得到

51、清潔度很好的碎片。，得到清潔度很好的碎片。2. 2. 高分子材料的溶解與沉淀高分子材料的溶解與沉淀熱塑性高分子材料除了清洗外，還可用溶劑溶解進(jìn)熱塑性高分子材料除了清洗外，還可用溶劑溶解進(jìn)行處理。高分子材料選用適當(dāng)?shù)娜軇┻M(jìn)行溶解，然后在行處理。高分子材料選用適當(dāng)?shù)娜軇┻M(jìn)行溶解，然后在沉淀劑中沉淀出，可以得到純度較高的聚合物材料。由沉淀劑中沉淀出，可以得到純度較高的聚合物材料。由于聚合物在使用過程中，高分子會(huì)老化；而且材料加工于聚合物在使用過程中，高分子會(huì)老化；而且材料加工過程中引入不同量的填料、助劑、顏料等，因此通過選過程中引入不同量的填料、助劑、顏料等，因此通過選擇適當(dāng)?shù)娜軇?，可以提純高分子?/p>

52、料。雖然溶解使用溶擇適當(dāng)?shù)娜軇?，可以提純高分子材料。雖然溶解使用溶劑后會(huì)造成污染，只外回收成本也會(huì)提高，不過，純化劑后會(huì)造成污染，只外回收成本也會(huì)提高，不過，純化會(huì)帶來(lái)附加值，在應(yīng)用中還是有實(shí)際意義。會(huì)帶來(lái)附加值，在應(yīng)用中還是有實(shí)際意義。五、五、 高分子泡沫材料的處理高分子泡沫材料的處理泡沫高分子材料主要用作包裝的防震材料，在廢棄泡沫高分子材料主要用作包裝的防震材料，在廢棄物數(shù)量小，其質(zhì)量比例是比較小的，但體積大。高分子物數(shù)量小，其質(zhì)量比例是比較小的，但體積大。高分子泡沫廢料給廢物處理帶來(lái)困難，因其填埋體積大，焚燒泡沫廢料給廢物處理帶來(lái)困難，因其填埋體積大，焚燒熱量大，熱值達(dá)熱量大，熱值達(dá)l0

53、500kcall0500kcalkgkg，易損壞焚燒爐，冒煙，易損壞焚燒爐，冒煙污染環(huán)境。泡沫塑料主要是污染環(huán)境。泡沫塑料主要是PSPS、PEPE及及PUPU，此外還有，此外還有PPPP和和PVCPVC?；厥盏呐菽w積大，若收集和運(yùn)輸過程中不加處。回收的泡沫體積大，若收集和運(yùn)輸過程中不加處理，就像是運(yùn)送理，就像是運(yùn)送“空氣空氣”，運(yùn)載量非常少。故廢棄的泡，運(yùn)載量非常少。故廢棄的泡沫高分子材料需進(jìn)行脫泡處理。沫高分子材料需進(jìn)行脫泡處理。旋轉(zhuǎn)式脫泡機(jī)如圖所示，機(jī)器尺寸長(zhǎng)為旋轉(zhuǎn)式脫泡機(jī)如圖所示，機(jī)器尺寸長(zhǎng)為3.4m3.4m，寬，寬4.56m4.56m，高，高1.4m1.4m，有兩個(gè)軋輥平行排列。在處

54、理泡沫，有兩個(gè)軋輥平行排列。在處理泡沫PSPS時(shí)，軋輥內(nèi)用丙烷氣加熱至表面溫度約為時(shí)，軋輥內(nèi)用丙烷氣加熱至表面溫度約為220220，將泡，將泡沫沫PSPS放入兩輥之間，加熱并壓縮，粘附的放入兩輥之間，加熱并壓縮，粘附的PSPS可用刮取機(jī)可用刮取機(jī)刮出。機(jī)器處理能力每小時(shí)可達(dá)刮出。機(jī)器處理能力每小時(shí)可達(dá)8080100kg100kg。控制軸輥?？刂戚S輥溫度，可使兩輥表面溫度相差約溫度，可使兩輥表面溫度相差約3030。通過溫差使附于。通過溫差使附于兩輥上的兩輥上的PSPS熔體向高溫一輥集中，從而易于刮取。這種熔體向高溫一輥集中，從而易于刮取。這種機(jī)器體積小，能裝上卡車，便于泡塑料的現(xiàn)場(chǎng)處理。機(jī)器體積

55、小，能裝上卡車，便于泡塑料的現(xiàn)場(chǎng)處理。西德埃森塑料加工研究所將泡沫體加熱至西德埃森塑料加工研究所將泡沫體加熱至110110保保持持7min7min，體積可減少到原來(lái)的，體積可減少到原來(lái)的4040，如果進(jìn)一步減壓至，如果進(jìn)一步減壓至1.33kPa1.33kPa后，再恢復(fù)到常壓，體積將縮到原來(lái)的后，再恢復(fù)到常壓，體積將縮到原來(lái)的6.56.5密度達(dá)密度達(dá)65kg65kgm3m3。PSPS泡沫用少量洽劑處理，可大大縮小體積。根據(jù)問泡沫用少量洽劑處理，可大大縮小體積。根據(jù)問收收PSPS的用途，可適當(dāng)使用溶劑。英國(guó)專利曾將的用途，可適當(dāng)使用溶劑。英國(guó)專利曾將PSPS用苯乙用苯乙烯處理，每公斤烯處理，每公斤

56、PSPS僅加入僅加入100m1100m1的苯乙烯，即可完全變的苯乙烯，即可完全變成塊狀而沉積于容器底部。若在混合物中加入過氧化物成塊狀而沉積于容器底部。若在混合物中加入過氧化物，加熱至，加熱至120120150150，苯乙烯可聚合形成再生料。若用，苯乙烯可聚合形成再生料。若用甲苯等少量溶劑處理，也可大大縮小體積，在密封容器甲苯等少量溶劑處理，也可大大縮小體積，在密封容器中尤為顯著。中尤為顯著。利用壓縮摩擦熱，也可使泡沫塑料在瞬時(shí)熔融凝固利用壓縮摩擦熱，也可使泡沫塑料在瞬時(shí)熔融凝固，如圖所示。按照此法用風(fēng)扇從料斗吸入泡沫，如圖所示。按照此法用風(fēng)扇從料斗吸入泡沫PSPS細(xì)粒（細(xì)粒（151530mm

57、30mm），受右側(cè)半球面體高速旋轉(zhuǎn)（直徑），受右側(cè)半球面體高速旋轉(zhuǎn)（直徑180mm180mm，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速252530r30rs)s)的離心力和氣壓作用，細(xì)粒被壓入兩的離心力和氣壓作用，細(xì)粒被壓入兩個(gè)球面體摩擦面的間隙，受摩擦熱作用在瞬時(shí)間內(nèi)熔融個(gè)球面體摩擦面的間隙，受摩擦熱作用在瞬時(shí)間內(nèi)熔融，凝固后被彈出外部。用此法設(shè)備費(fèi)用可減少三分之二，凝固后被彈出外部。用此法設(shè)備費(fèi)用可減少三分之二，維護(hù)費(fèi)用節(jié)省二分之一。，維護(hù)費(fèi)用節(jié)省二分之一。六、六、 高分子材料的干燥高分子材料的干燥1. 1. 干燥原理干燥原理干燥是將材料中所含水、溶劑等可揮發(fā)成分氣化除干燥是將材料中所含水、溶劑等可揮發(fā)成分氣化除去的操作

58、，它在塑料加工過程中是極重要的基本操作。去的操作，它在塑料加工過程中是極重要的基本操作。廢塑料經(jīng)清洗或存放后吸附的水分都要進(jìn)行干燥。干燥廢塑料經(jīng)清洗或存放后吸附的水分都要進(jìn)行干燥。干燥過程類型很多，可根據(jù)材料的特性、形態(tài)、干燥過程中過程類型很多，可根據(jù)材料的特性、形態(tài)、干燥過程中材料變化、干燥機(jī)理等情況，選擇適當(dāng)?shù)母稍镅b置和干材料變化、干燥機(jī)理等情況，選擇適當(dāng)?shù)母稍镅b置和干燥條件。燥條件。2.2.干燥設(shè)備干燥設(shè)備作為干燥介質(zhì)，除空氣外還可用氮?dú)獾榷栊詺怏w，作為干燥介質(zhì)，除空氣外還可用氮?dú)獾榷栊詺怏w，氮?dú)庥糜诟稍锖写罅咳芾奈锪?，也可減壓氮?dú)庥糜诟稍锖写罅咳芾奈锪?，也可減壓9 9真空）真空）干燥。根據(jù)加工目的、材料特性及形態(tài)的不同，可選用干燥。根據(jù)加工目的、材料特性及形態(tài)的不同，可選用不同的干燥設(shè)備。對(duì)于剛從水溶液中取出的廢料，可用不同的干燥設(shè)備。對(duì)于剛從水溶液中取出的廢料，可用旋轉(zhuǎn)式甩干機(jī)干燥后再用以下干燥機(jī)進(jìn)一步干燥。旋轉(zhuǎn)式甩干機(jī)干燥后再用以下干燥機(jī)進(jìn)一步干燥。（1 1）箱式熱風(fēng)干燥機(jī)）箱式熱風(fēng)干燥機(jī)（2 2）斗式鼓風(fēng)干燥機(jī)（如圖）斗式鼓風(fēng)干燥機(jī)（如圖）（3 3）斗式攪