[发明专利]塑料粒子的重力分离方法和塑料粒子的重力分离器

说明书

技术领域

本发明涉及到一种塑料粒子的重力分离方法和一种塑料粒子的重力分离器。

背景技术

重力分离塑料粒子是一种广泛使用的方法，其根据所提供粒子的大小或密度在重力的作用下分离粒子的集合体。然而对于塑料粒子，将其分离为单一组分会受到粒子静电电荷的阻碍。特别是对于回收利用的材料，在塑料粒子粉碎和/或运输期间以及其它分离方法的操作期间都会产生静电电荷。例如，通过一定量的静电电荷实现的材料分离发生在重力分离的准备过程中，这对PET粒子和PVC粒子的分离来说是众所周知的。但是，待分离塑料粒子也可能在材料运输期间被动地（即非故意地）带有非期望程度的电荷，例如通过粒子与管壁的摩擦起电。

为降低静电电荷的干扰，从例如US7,380,670中知道，粒子受到磁场的作用。但是，在各个设备内或者只通过技术上的努力提供所需的磁场均匀性是不可能的。因此，通常会形成其中塑料粒子的静电电荷并没有完全去除的设备区域，这样静电电荷就会在各自的区域内以一种非期望的方式积聚。与此类方法相关的高能耗也是不利的。

因此就需要塑料粒子特别是用后回收的PET(R-PET)的空气分离方法和装置，通过所述方法和装置能够有效避免静电电荷的干扰影响或至少将能耗降至最低。

发明内容

所提出的目标通过根据权利要求所述的方法得以实现。据此，可借助于分离气体，将塑料粒子，特别是塑料碎片，相对待分离塑料粒子逆流向上引导，遵循重力分离的原理进行分离。为此，分离气体至少部分是电离的。分离气体优选为空气。电离期间，优选地使存在于空气中的氧分子带电，以便产生带有正电和负电的氧离子。氧离子尤其能够与待氧化的反应物（例如有机物和/或无机物）交换电荷。从而，粒子的静电电荷可相互抵消。优选地，塑料碎片包括回收利用的材料，特别是切碎的聚酯瓶。利用根据本发明的重力分离，可特别方便地将塑料碎片根据它们的不同厚度和通常被拉伸至不同程度的壁部分离开来。

优选地，特别是在相对分离气体的主流动方向的横向流中，将电离气体添加至分离气体。也可根据需要在分离气体流的几个点处添加电离气体，以便能够有效且高效地减少塑料粒子的静电电荷。

在横向流中，电离气体能够均匀地分布和/或穿过分离气体的整个流动横截面。分离气体的主流动方向可为垂直向上的方向，以便使其相对于塑料粒子的下降方向作为纯逆流，或指向倾斜向上的方向，以便分离气体根据传统定义上的逆流和横向流的结合作用。根据本发明，术语“逆流”是为分离气体定义的，因此逆流组分总是大于横向流组分。

优选地，将电离气体关于横向流的流量和/或其主流动方向独立可调地添加到至少两股横向流中。从而在分离气体流的不同区域内能够特定地减少分离气体的静电电荷。因此，所述分离动作的分离性，特别是将塑料粒子分离为轻组分和重组分的分离性能够得以改善。

优选地，相对分离气体的主流动方向连续地引入横向流。由此进一步优化分离的分离性。

优选地，分离气体以锯齿形流动。定义为以锯齿形流动是指分离气体的主流动方向经过多次改变，但是其指向总是向上的。重力分离的各个分段形成于分离气体的方向改变处，这能够使得本方法的分离性进一步增加。

优选地，在至少两个分段上或锯齿形流的方向改变处将电离气体添加至分离气体中。因此，塑料粒子的排放可具体调整至锯齿形流的各个分段上，且能够进一步改善其分离性。

优选地，塑料碎片通过空气分离分成细粒级组分和粗粒级组分。从而对于后续工序来说分离类似粒子是有可能的，所述类似粒子的区别不在于其基本材料，而只在于其形状和/或大小。这与只是将杂质（例如粘附的灰尘或纤维）从一特定材料上分离出来的分离方法相反。但是，这并不排除，例如，表面杂质和细粒级组分一起从初始材料中分离出来，然后再将这些表面杂质通过超细粒子过滤器或类似装置从细粒级组分中分离出来。根据本发明，来自于粉碎的塑料瓶且大小和/或厚度有所区别的PET碎片的分离是特别方便的，这是因为此处不同细粒级组分的分离同时实现了材料部分的分离，所述材料部分在塑料瓶生产期间得到不同程度的拉伸，并因此具有不同的晶体结构等等。

优选地，待分离塑料粒子为源自于某一材料分离方法的利用静电粒子主动电荷化分离的组分。这种方法使不同的塑料材料带电，例如，以一受控反向的方式，这样就能够以静电方式分离塑料粒子。这对于例如相互分离PET和PVC来说是已知的。因此，在空气分离开始之时就能够使预处理粒子带有特别高的静电电荷。