废旧塑料分选技术bookmark0环保与安全本栏目由中国化工防治污染技术协会协办王晖顾帼华邱冠周（中南大学化学化工学院，长沙410083）要有效的塑料分选方法。评述了光选、电选、风力分选、密度分选、浮选等废旧塑料分选技术，指出浮选在废旧塑料分选方面具备独特优势。

  工或再生。目前对于废旧塑料的加工或再生，已经开发出了燃烧取热、热解转化、回收化学产品及简单再生等工艺。1998年日本废塑料量达到984万t其中32%采取燃烧热能利用的方式加以回收；热解转化技术主要针对废旧聚烯烃类塑料，通过催化裂解将塑料转化成低分子物质，生产的燃料油与用原油生产的燃料油在产品品质方面基本相同，而且不含铅、氨等有害物质。

  在废旧塑料再生利用过程中，遇到的突出问题有以下几点：①燃烧取热过程中的二次污染及对设备的腐蚀，PVC燃烧过程中会产生氯化氢、氰在塑料消费中，热塑性塑料是主体，占82.6%，热固性塑料占16 9%其他塑料占0.5%.在热塑性塑料中，消费又集中在聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PET）和丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物（ABS）等几种上（占93%）其中低密度聚乙烯（LDPE）占22%高密度聚乙烯（HDPE）和PVC分别占18%PP占15%PS占13%，瓦丁和，占4%人83占3%，另外聚甲基丙烯酸甲酯（MMA）、聚碳酸酯（PC）、尼龙（Nylon）、橡胶各占1%其他如酚醛树脂（PF）和聚氨脂（PU）等1废旧塑料的再生利用废旧塑料的回收包括3个阶段：收集、分选、力口收穑日期：⑴2-04-27基金项目：全国优秀博士学位论文作者专项资金资助（00145）王晖等：废旧塑料分选技术kg/m3）、丙酮与四溴乙烷的混合物（不同比例混合可表现出了独特优势！k化氢、NOx等有害气体同时氯化氢会对设备造成严重的腐蚀；PS燃烧时会产生大量有害气体与黑烟；②催化裂解过程中的催化剂失效，废塑料导热性能较差，裂解生产燃料油时，其中混入的部分不可热解物质造成催化剂表面结焦失活，同时PVC热解过程产生的氯化氢会造成催化剂中毒；③回收化学产品或简单再生前废旧塑料的分选。

  2废旧塑料的分选废旧塑料混合物的分选技术可分为干法和湿法两种，通常认为，湿法比干法更易获得较高的分选精度。光选、电选、风力分选、密度分选、浮选等在废旧塑料分选方面均得到了不同程度的应用，其中浮选2.1干法分选不同塑料具有不同的红外光谱，如PVC的红外光谱特性与PET、PP等存在差别；X射线能检测出PVC中的氯采用电选技术分离了PMMA、PE、PVC和尼龙，产物纯度达到了95%以上，回收率达到了98%.由于塑料带电的差异不是十分明显，特别是对于实际的塑料废物，其带电性质与纯净塑料存在差别，而且电选受附着水分及湿度的影响较大，因此电选技术分选废旧塑料存在诸多局限。

  风力分选是利用塑料颗粒在空气流中因粒径、形状、密度等差异予以分离，适合于密度差较大的物料之间的分选。其设备可以分为风力分选筒和风力摇床等几2，除了风力因素外，还利用了颗粒摩擦系数的差异。总体而言，风力分选更适合于金属与塑料的分选，用于废旧塑料之间分选的效率不高，同时风力摇床还存在处理能力不高的缺陷。

  2.2湿法分选如果能够选择一种合适密度的介质，使得二种塑料中的一种漂浮而另一种下沉，就可以实现二者的分离。由于废旧塑料往往用阻燃剂、增强剂等处理过，同一名称的塑料，其密度也往往存在差别。示出不同研究者测出的多种塑料的密度范围，其中POM为聚甲醒，PA为聚酰胺，实点表示不同选材的实测结果+PE质）张仲燕等人采用重介质（NaCl+水、ca+水、丙酮+四溴乙烷、四溴乙烷）分选技术成功地从塑料中分离出金属，从玻璃强化树脂中分离出轻塑料（ABS、PS、PVC），以及从重金属中分离出铝。

  废旧塑料的密度范围日本塑料处理促进协会通过特制的水力旋流器按密度差分离塑料获得了成坊51，能有效地将密度小于水和大于水的塑料分离开来，尤其是厚度大于0. 3mm、密度差为500kg/m3左右的塑料，一次分离率可达99.9%以上。如果采用多级旋流器或同一旋流器的多次反复分离，则可以分离密度更为相近的塑料。

  浮选是矿物加工过程中获得高质量精矿的xxx手段，其作用机制是建立在待分离颗粒对气泡选择性固着的基础上。在自然状态下，大多数塑料是疏水的，即可浮的，但通过控制液气界面张力、表面活性剂的吸附113 141617'2024~29等技术可以实现待分离塑料各组分的选择性润湿。

  浮选能够胜任密度相近、荷电性质相近的废旧塑料之间的分选，而且能够达到很高的分选精度。通过多年研究，人们在实验室通过等离子体表面改以及ABS/PS/PA等体系混合塑料的浮选分离，详细情况列于表2和表3中。而且在德国已经完成的半工业试验证明。ResourcesConservationaid大井英节。废塑料的干式分选。国外金属矿选矿，2⑴1（6）25周炳炎。废塑料的处理处置技术。环境保护，20⑴（3）2022戚雅珠。废旧塑料回收与利用进展。城市环境与城市生态，2⑴1周卫平，龙正宇。塑料污染及其治理对策。现代化工，2⑴020（6）：1~4李青山，王慧敏，蔡传英。塑料再生与利用的新进展。化学通李万海，张松滨，王红。废聚苯乙烯泡塑料制取涂料。环境杨震。废聚苯乙烯塑料热分解生产苯乙烯单体的研究。环境邹盛欧。塑料解聚技术。塑料科技，1998，126（4）：5457李慧，马正先。废旧塑料的粉碎。中国塑料，2⑴1，15（4）：8690张仲燕，赵根妹，梁琥琪。聚酯（PET）废塑料分离回收方法研究。环境科学，199415（3）：2629 4.3通讯模块通讯模块是保证上下位机通讯可靠性及实时性的关键。我们采用主从式通讯结构方式，利用自行开发的通讯转换板和RS-485，定义了适用本系统的网络通讯协议，将协议程序和上下位机的相关程序密切配合，保证上下位机之间的一对一通讯（本系统下位机之间设计成不通讯）。

  5运行结果该系统已正常运行一年多，安全可靠，没有出过问题，效益明显。根据厂方提供的数据，吨氨耗煤量下降4.25%吨氨耗蒸汽量下降了23.7%氢氮比控制在2. 7左右，误差限制在±0.2以内，原来手动氢氮比控制的合格率只有70%，现在稳定在93%以上。大大提高了控制精度，稳定了生产工况；此外，由于计算机代替了老式仪表盘，不但检测准确控制可靠，而且系统的工作状态94个工况参数都显示在屏幕上。方便了操作，减小了劳动强度。

  笔者认为化工生产的好坏在于合理的生产工艺，合理的生产工艺离不开先进的检测与控制手段，旧设备采用计算机检测控制也能生产出高质量的产品。对于这种间歇式生产过程控制，常规PID算法以及所谓的高级算法，如{zy}控制、Kalman滤波及状态反馈控制等都得不到满意的结果，而采用模糊控制1、仿人智能控制反而能得到明显的效果。分析其原因，关键是这种间歇式生产过程太复杂了，通常使用的二阶模型与这种系统相差太远，因此，一般算法或高级算法很难奏效。我们采用仿人智能算法，抗干扰能力强、运行稳定。