[发明专利]一种基于氢氧化钙预处理的废旧混合塑料全优先浮选分离方法

说明书

本发明公开了一种基于氢氧化钙预处理的废旧混合塑料全优先浮选分离方法，该方法是将PMMA、PVC、PS、ABS四种废旧塑料中的任意两种以上组合成的混合物破碎成混合塑料颗粒，所得的混合塑料颗粒进行氢氧化钙预处理，预处理所得的混合塑料颗粒分别进行浮选分离I,超声I，浮选分离II，超声II浮选分离III后，分别得到PMMA、PS、PVC和ABS。本发明提供了一种废旧塑料中多种塑料高效选择性分离的方法，并且该技术操作易控，成本低，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

塑料制品改变了我们的生产和生活方式，而随之产生的问题是塑料的大量消费以及塑料较短的使用周期产生了严重的环境污染和资源的浪费。据统计，我国年产生废弃塑料约100万多吨，约占塑料产量的70％。废弃塑料产生量如此之大，而目前我国年废弃塑料回收利用率却很低，几乎不到塑料总量的20％.因此，对废旧塑料进行回收、再生循环利用十分必要。在废旧塑料回收过程中，需要对不同的塑料进行分离，目前塑料的分离是制约废旧塑料回收过程的瓶颈环节。

开发的混合塑料分离技术包括手工分拣、重力分离、浮选、静电分离和选择性溶解等方法。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。重力分离和静电分离对物理性质相近的混合塑料的分离有很大局限性。浮选对废旧塑料分离具有显著的优势，有巨大的应用前景。现有可以分离PMMA、PVC、PS和ABS的浮选技术包括沸水处理技术，化学氧化技术，高级氧化技术，氨水处理技术，碱处理技术，机械力化学技术，润湿剂抑制技术等。这些技术存在的主要问题包括应用较多不被环境督察部门允许的化学试剂，能耗较高，试验重现性差，改变塑料表层化学结构等缺点。此外，塑料回收到利润低以及废旧塑料的多样性也限制了塑料分离技术的开发。因此，开发低成本、适应性强、分离效率高的分离技术是本领域的重要问题。

发明内容

本发明针对现有技术对废旧混合塑料进行分离存在的不足，提供一种基于氢氧化钙(Ca(OH)₂)预处理的废旧混合塑料全优先浮选分离方法，旨在实现混合塑料高选择性和高回收率地分离回收。

一种基于氢氧化钙预处理的废旧混合塑料全优先浮选分离方法，废旧混合塑料置于氢氧化钙溶液中，在不低于20℃的温度下预处理，将预处理后的废旧混合塑料经优先浮选过程，实现废旧混合塑料中的各塑料的分离；

所述的废旧混合塑料包括PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PVC(聚氯乙烯)、PS(聚苯乙烯)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料)中的N种，且N为不低于2的整数。

本发明创新地发现，对于包含MMA、PVC、PS、ABS中的两种及以上的混合塑料而言，将该种类的混合塑料创新地在氢氧化钙溶液以及所述的温度条件下预处理，可放大混合塑料中的各成分的差异，再通过优先浮选方法，可高选择性地、高回收率地分离混合塑料中的各塑料成分。

研究发现，在氢氧化钙溶液中在所述的温度条件下预处理是实现混合塑料选择性分离的关键。本发明人研究发现，采用氢氧化钙作为改性剂，并通过控制预处理过程的温度，可对混合塑料进行差异化改性，可以出人意料地实现混合塑料各成分的高选择性分离。

作为优选，废旧混合塑料的粒度为0.5～5mm。

本发明人进一步发现，进一步调控预处理过程的氢氧化钙溶液的溶质浓度，有助于进一步提升塑料的回收率和选择性。

作为优选，氢氧化钙溶液的溶质的浓度为0.01-5g/L；优选为0.15-0.2g/L。

进一步调控预处理过程的氢氧化钙溶液中氢氧化钙相对混合塑料的质量比，有助于进一步提升塑料的回收率和选择性。作为优选，氢氧化钙溶液中的氢氧化钙为混合塑料总质量的0.0001-0.1倍。

本发明人进一步研究发现，控制在所述的预处理条件下，进一步控制预处理温度和时间，有助于进一步改善混合塑料的分离效果。