[发明专利]一种塑料废弃物的分离方法

说明书

本发明涉及一种塑料废弃物分离的方法，属于废旧塑料回收技术领域。本发明通过非磁性催化剂非均相催化氧化进行塑料表面改性，强化不同塑料的表面润湿性差异，实现废旧塑料的无药剂溶气浮选分离。本发明提供了一种高效的塑料废弃物分离技术，具有原料适应性强、分离效率高、环境友好等优点，为废旧塑料资源的循环利用提供技术支撑。

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

塑料的广泛应用和塑料工业的快速发展，世界每年塑料产量逐年增加，由于塑料较短的使用周期，产生了大量的废旧塑料。废旧塑料的焚烧和填埋处理造成了严重的资源浪费和环境污染，废旧塑料的回收利用受到了越来越多的重视。废旧塑料的回收过程主要包括收集、分离和再加工，目前混合塑料的分离是废旧塑料回收利用的瓶颈环节。

浮选能够实现密度和荷电性质相近的混合塑料的分离，具有良好的成本和技术优势。由于大多数塑料具有良好的天然疏水性，废旧塑料浮选分离的关键在于选择性地改变塑料组分的表面润湿性。采用表面改性改变塑料的表面润湿性，具有针对性强、减少浮选药剂用量、减少浮选废水的优点。

现有技术报道了一些例如等离子处理、臭氧氧化、氧化处理等塑料表面处理技术，选择性地改变塑料的表面润湿性，表面处理则具有针对性强、减少浮选药剂用量的优点。利用环境友好的Fenton试剂可以对塑料表面进行催化氧化，强化不同塑料表面润湿性差异进而实现混合塑料浮选分离。然而，均相Fenton需要对水溶液预酸化、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，增加成本。

综上分析，现有技术废旧塑料浮选分离方法主要存在二次污染和高成本的缺陷，缺少高效、廉价、环境友好的塑料表面处理方法。

发明内容

针对现有技术中废旧塑料分离方法存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种高效、环保的废旧塑料分离方法，该方法原料适应性强、分选效率高、环境友好。

本发明的混合塑料的分离方法，包括下述步骤：

步骤一，塑料废弃物清洗后进行粉碎，得塑料颗粒；

步骤二，将包含塑料颗粒、催化剂、氧化剂的混合水溶液进行机械搅拌或超声处理，对塑料颗粒进行表面改性；

步骤三，对步骤二得到的溶液进行固液分离，得到表面改性的塑料颗粒和催化剂的混合物，然后将所述的混合物加入到密度介于塑料颗粒密度和催化剂密度之间的重介质水溶液中，分离得催化剂和表面改性的塑料颗粒；

步骤四，采用溶气浮选对步骤三得到的塑料颗粒进行分离。

本发明提出采用非均相催化氧化对废旧塑料进行表面改性，强化不同塑料的表面润湿性差异，进而实现废旧混合塑料的高效浮选分离。非均相催化可以克服均相催化的氧化剂利用效率低、催化剂不可回收、水溶液酸化等缺点，并且采用溶气浮选实现废旧塑料的无药剂浮选分离。本发明的提出的废旧混合塑料分离方法廉价、高效、环保。

作为优选，步骤一中废旧混合塑料为聚合物分子结构不同的两种及两种以上废旧塑料。

作为优选，所述的混合塑料为分子结构中含有不同极性基团的混合塑料。

进一步优选，所述的混合塑料为聚碳酸酯和聚氯乙烯混合塑料、或聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚氯乙烯混合塑料。研究发现，采用本发明方法对该优选的混合塑料具有更优异的分离效果。

本发明中，可对废旧的混合塑料进行清洗、破碎、筛分，得到合适粒径的塑料颗粒。

作为优选，塑料颗粒的粒径优选为0.1～2.0mm。

作为优选，催化剂的密度大于1.4g/cm3。

步骤二中催化剂无磁性。