Способ разделения отходов пластических масс Советский патент 1983 года по МПК B29C29/00 

:л

fi Изобретение относится к перерабо ке пластмассовых отходов, в т.ч. со держащих легкие инородные включения текстиль, бумагу, опилки и т.п., и может быть использовано на предпри тиях, перерабатывающих пластмассевые отходы и мусор. Известен способ переработки отхо дов термопластов, согласно KOTOpcaviy отходы пленок, пенопластов, волоко и других легких пластмассовых издеЛИЙ измельчают, загружают в ротор,ный аппарат и агломерируют при пере мешивании Сагломерированный матери для прекращения дальнейшей агломерации охлаждают холодным воздухом или водой, при этом ком материала разбивается ротором на ртдельные зерна, после чего материал выгружается. Способ позволяет из легких частиц различного размера, и формы получить одинаковые по форме и близкие по размерам частицы, имею щие повышенную в 8-10 раз насыпную плотность Щ . Недостатком способа являются его ограниченные технологические возможности, выражающиеся в возможности переработки только очищенных от непластмассовых компонентов отхо дов пластмасс одного вида.. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ разделе ния отходов пластических масс, вклю чающий измельчение, агломерацию, выгрузку и сепарацию 2 . Способ заключается в том, что пр варительно отсортированные бытовые или промышленные отходы измельчают, загружают в роторный аппарат и нагар вают до агломерации пластмассовых компонентов. Агломерацию материала прекращают охлаждением холодной водой или воздухом, в результате чего ком слипшихся пластмассовых компонентов разбивается на отдельны зерна,представляющие собой сплав ра личных видов пластмасс. Охлажденные зерна материала выгружают из роторного аппарата и подвергают воздуш.ной сепарации. Вследствие значитель ной разности насыпных плотностей агломерата и непластмассовых компонентов (бумаги, волокнистых материалов, опилок и т.н.) , удается с болы.ей эффективностью отделить пластмассовые компоненты от непласт Maccobuix. Недостатком способа являются узкие технологические возможности, заключающиеся в невозможности .выделення из смеси отходов пластмассового компонента в отдельности. Выделениий по способу - прототипу пластмассовый пролукт представляет собой конгломерат разнородных пластмасс, разде/1ение которого на отдельные пластмассы известными спосо Сами невозможно. Изделия же, получаемые из такого материала, вследствие термодинамической квоовмёсти- . мости подавляющего большинства полимеров имеют низкие свойства и используются крайне ограниченно в качестве малоответственных. Кроме того, необходиморть проведения операции охлаждения материала технически усложняет способ из-за применения специальных устройств для ввода, дозирования и вывода охлаждающего агента, а для определения момента ввода хладагента и предотвращения перегрузки привода при образовании кома ма.териала необходим визуальный-контроль за кроведением процесса. Целью изобретения является обеспечение возможности выделения из смеси отходЬв каждого пластмассового компонента в отдельности и упрощение способа., Указанная цель достигается тем, что согласно способу разделения отходов пластических масс, включающему измельчение, ахломерацию, выгрузку и сепарацию, выгрузку осуществляют при температуре Т,,-(1-2), где Tj - температура агломерации пластмассового компонента, сагломерировавшегося первым, Tg - температура агломерации пластмассового компонента, агломерирующегося вторы, и после сепарации цикл повторяют до полного разделения отходов. При высокоскоростном перемешивании смеси отходов в роторном аппарате в условиях саморазогрева массыагломерация каждого пластмассового компонента происходит при -характерной температуре независимо от наличия других компонентов. Выгрузка смеси при температуре не ниже температуры агломерации пластмассового компонента, сагломерировавшегося первым, и ниже температуры агломерации пластмассового компонента, агл 1ерирукиаегься следующим, позволяет получить смесь отходов, в которой одинаковые размеры, форма и повышенная насыпная плотность приданы только одному из пластмассовых компонентов, а именно, сагломерировавшемуся. При этом присутствие в смеси неагломерирующихся при данной температуре пластмассовых компонентов препятствует спеканию материала в один ком. В результате, зерна агломерата образуются без обязательной, как у прототипа, операции охлаухдения материала, вследствие повышенной насыпной плотности одинаковых размеров и формы частиц агломерат эффективно отделяется от других материалов при воздушной сепарации. При содержании в смеси отходов более дьух IUUCTNUVCCOBUX компонентов, цикл о01 аботки материа ла повторяют. Иепластмассоные компо неиты смеси отходоь (опилки, Oyiviara и т-.п.) отделяются в последнем цикл от пластмассового компонента, агломерируюцегося последним. При этом исключение операции охлаждения материала позволяет технологически упростить осуществление способа. Пример 1. Смесь-пленочных отходов полиэтилена (ПЭ), температу ра агломерации 95-100 с, полистирола (пс), температура агломерации ао-85 С, и-поливинилхлорида на ткамевой основе (пвх), температура агл мерации 125-130 с, вьоделенную из &1товых отходов, измельчают в измел чителе Й11Р-ЗООМ на сетке диаметром 40 мм, загружают в роторный агломератор и перемешивают там в услови ях Сс1моразогрева при скорости вращения лопастей 1500 об/мин. При . 80-85 С материал выгружают и подвер гают воздушной сепарации, в резуль тате которой агломерат ПС отделяется от несагломерировавшихся частиц ПЭ, ПВХ и непластмассовых компонентов. Иесагломерировавшийся остаток вновь помещают в агломератор и пере |мешивают там дотех пор, пока смесь нагреется до 95-100С, после чего выгружают и воздушной сепарацией выделяют сагломерировавшийся ПЭ,/ Остаток перемешивают в агломераторе до нагревания до 125-13ос, выгружают и сепарируют, при этом сагломерировавшийся ПВХ отделяется от измельченной тканевой основы. Избирательным растворением установлена следующая степень чистоть выделенных компонентов,%: iiC-96,3;. ПЭ-98,7; ПВХ - 99,3. Пример 2. Смесь пленочных отходов ПЭ, ПС и ПВХ на тканевой ос нове обрабатывают по примеру 1 с той разницей,что первую выгрузку проводят при 88-90 С, вторую при 110-112 с, и последние при 138 . Степень чистоты выделенных компонентовJ%: ПС - 95,3; ПЭ 98,5; ПВХ - 98,8. Пример 3. Смесь пленочных отходов ПЭ, ПС и ПВХ на тканевой основе обрабатывают по примеру 1 с той разницей, что первую выгрузку проводят при 92-94с, вторую при 118-112 С, последнюю при 146 . Степень чистоты выделенных компонентов,: ПС - 92,3; ПЭ - 96,8 ПВХ - 97,6%. Пример 4. Отходы, образующиеся при разделке кабелей и содержащие ПЭ, ПВХ и резину, измельчают измельчителе ИПР-300 м на сетке диа метром 5 мм и загружают в роторный агломератор. Перемешивание и доизмельчение материала осуцоствлш. при скорости врацения ножсгй 1000 об/мин в условиях саморазогрова массы. При температуре материала смесь выгружают и подвергают воздушной сепарации, в результате которой агломерат ПЭ отделяется от несагломерировавшихся частиц ПВХ и резины. Несагломерировавшийся.остаток вновь загружают в агломератор и перемешивают до тех пор, пока смесь не нагреется до 128°С, выгружают и сепарируют,при этом сагломерировавшийся ПВХ отделяется от измельченных в порошок частиц резины. Степень чистоты выделенных компонентов, определенная как в примере 1, следующая;%: ПЭ - 93,8, ПВХ - 95,1; резина - 98,2. Пример 5. Изношенные мешки для транспортировки минеральных удобрений, состоящие иа ПЭ и герг метизирующего -ПВХ вкладыиа, измельчают в измельчителе ИПР-300. и на сетке 30 мм, загружают в роторный агломератор и перемешивают там в условиях саморазогрева при скорости вращения ножей 1500 об/мин. При 95 100°С материал выгружают н подвергают воздушной сепарации, в результате которой агломерат ПЭ отделяется от несагломерировавшихся частиц ПВХ. В случае необходимости, остаток ПВХ может быть помещен в агломератор и сагломерирован. Степень ЧИС7ОТЫ вццеленных продуктов %: I ПЭ - 9.4,2; ПИХ - 97,1. Примере. Пленочные полиэтиленовые отходы сельскохозяйственного применения, содержащие меыкй из-под минеральных удобрений и использовавшуюс з для укрытия парников пленку, эксплуатировавшиеся в раз- . личных условиях и имаощие вследствие этого различную степень деструкции, измельчают в роторном агломераторе . при скорости вращения ножей 1500 об./мин в условиях Сс1моразогрева материала до , после чего смесь выгружают и воздушной сепарацией отделяют агломерат от несагломерировавшегося измельченного материала. Определение свойств выделенного агломерата показало следующие свойства: . показатель текучести расплава 0,005 г/10 МИН} гель-фракция 33,2%; молекулярная масса 12000. Эти свойства присущи материалу с большей степенью деструкциипленке, использовавшейся для укрытия парников. Свойства несагломерировавшейся пленки: показатель текучести расплава 0,8 г/10 мин; гель-фракция 2,6%; молекулярная масса 27300.

Указанные свойства свидетельствуют О том, что несагломёрировавшаяся пленка представляет собой менее деструктурированную пленку для мешков из-под минеральных удобреНИИ.

Таким образом, способ отличается расишрением технологических возможностей, выражгиощемся в выделении с высокой степенью чистоты из смеси отходов, в т.ч. содержгидей легкие непластмассовые включения, каждого .пластмассового компонента по видам пластмасс, а также разделении отхо дов чадиого и того же полимера, отличгиощихся степенью деструкции.

При этом исключаются операция охлаждения агломерата и визуальный контроль за процессом для определения момента ввода хладагента, что свидетельствует об упрощении технйлогии и создает предпосылки для автоматизации процесса.

Использование изобретения обусловит более эффективное применение пластмасс .для производства изделий соответствующей им номенклатуры, а также улучшение качества изделий за счет получения однородной структуры по всему объему.

СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ОТХОДОВ ПЛАСТИЧЕСКИХ МАСС, включающий иэмельчение, агломерацию, выгрузку и сепарацию, о т л и ч а ю ц и йс я тем, что, с целью обеспечения возможности вьшеления из смеси отходов каждого пластмассового компонента в отдельности и упрошения способа, выгрузку осуществляют при температуре (, где Т - температура агломерации, .пластмассового компонента, сагломе |рировавш:егося первым, Т - температура агломерации пластмассового (Ксмпонента, агломерирующегося вторым, и после сепарации цикл повторяют до полного разделения отходов. .