Способ разделения отходов пластмасс Советский патент 1982 года по МПК B29C29/00 

Изобретение относится к производству и переработке полимерных материалов и может быть использовано при переработке отходов из пластмасс, Известей способ разделения отходов пластмасс, по которому выделение полиолефинов из пластмассовых отходов заключается в том, что отходы измельчают и помещают в водный раствор поверхностно-активного вещества, где полиолефиновые компоненты всплывают, а отходы полимеров, имеющие плотност большую плотности водного раствора, тонут 1 . Недостатком способа является невозможность использования водного раствора для выделения компонентов смеси пластмассовых отходов, имеющих плотн ость большую, чем плотность водного раствора. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ разделения отходов пластмасс, включающий измельчение и последующее разделение отходов в разделяющем растворе, который представляет собой водный солевой раствор 23. Недостатком способа является возможность выделения только одного целевого компонента из-за избирательной смачиваемости для гидрофобных продуктов и затруднения при применении способа для разделения пленочных и мелкодисперсных продуктов, имеющих размер частиц менее 3 мм. Целью изобретения является интенсификация процесса разделения компонентов из смеси отходов. Указанная цель достигается тем, что в способе разделения отходов пластмасс, включающем измельчение и последующее разделение отходов в разделяющем растворе, измельченные отходы перед разделением предварительно Смачивают разделяющим раствором 3- 9 при интенсивном перемешивании в тече ние 20-30 с. В качестве разделяющего раствора . используют воду и/или воднр-солевой раствор с плотностью 1000-1 30 кг/м Пример 1. Смесь отходов тер мопластов, состоящую из полиолефинов (ПО), полистирола и его сополимеров (ПС), полиамидов (ПА), поликарбонато (1К), аминопластов и фенопластов измельчают на роторном измельчителе пластмасс с диаметром ротора 300 мм (ИПР-ЗОО) и диаметром отверстий калибрующей решетки 8 мм. При этом частицы измельченных термопластов имеют размер 0, мм. Измельченную смесь отходов подвергаютпредварительному смачиванию в аппарате роторного типа с диаметром корпуса 900 мм и числом оборотов ротора 1500 об/мин водой при интенсивном перемешивании в течение 25 .с. Смочен ную смесь отходов помещают в установ ку для разделения, где в качестве разделяющей среды используют воду с плотностью 1000 кг/м. При этом время разделения на полиолефины, име ющие плотнобть менее 1000 кг/м (всплывший верхний продукт) и ПС, ПА, ПК, ПВХ, аминопласты и фенопласты (осевший нижний продукт), имеющий плотность больше 1000 кг/м , не превышает 30 с, а содержание основного вещества в выделенном продук те (полиолефинах) составляет При помещении в установку для разделения предварительно не смоченной смеси отходов пластмасс время разделения составляет 85 с,.содержание основного вещества в выделенном продукте составляет 90-97%, причем 3-10% примесей - это частицы или пленки полиолефинов с размерами менее 3 мм. Выделенные полиолефины передают на переработку, а неразделенную смес (осевший нижний продукт) помещают в установку для разделения, где в качестве разделяющей среды использу ют водно-солевой раствор хлористого кальция с плотностью 1060 кг/м , где происходит отделение ПС - всплы ший продукт и осажденке ПА, ПК, ПВХ аминопластов и фенопластов. При это время разделения составляет с а содержание -примесей не превышает При помещении в установку предварительно не смоченной смеси отхо1дов пластмасс время разделения составляет 60-100 с, а содержание примесей составляет 3-10%. Выделенный полистирол передают на дальнейшую переработку, а смесь осажденных ПА, ПК, ПВХ, аминопластов и фенопластов подают в установку для разделения, где в качестве разделяющей среды применяют водно-солевой раствор хлористого кальция с плотностью 1120 кг/м, где происходит отделение полиамида на всплывший продукт за с и на осевший продукт - смесь поликарбонатов, поливинилхлоридов, аминопластов и фенопластов. При помещении в установку предварительно не смоченной смеси отходов пластмасс время разделения составляет С} а содержание примесей составляет 3-10%, тогда как в выделенных продуктах с применением предварительного смачивания их количество не превышает 3%. Выделенный полиамид передают на дальнейшую переработку, а неразделенную смесь поликарбонатов, поливинилхлоридов, аминопластов и фенопластов помещают в установку для разделения, где в качестве разделяющей среды используют водно-солевой раствор с плот ностью 1190 кг/м, при этом отделение поликарбонатов происходит за 50 с с содержанием основного вещества 98%, Отделение поликарбоната из предварительно не смоченной смеси отходов пластмасс происходит за 70 с при содержании примесей 3-7%. Поликарбонаты передают на дальнейшую переработку, а смесь поливинил у1оридов, аминопластов и фенопластов помещают в установку для разделения где в качестве разделяющей среды используют водно-солевой раствор с плотностью 1280 кг/м, где происходит отделение ПВХ за 35 с и содержанием основного вещества 98%. Содержание примесей в ПВХ, выделенного из смеси без предварительного смачивания, составляет 3-7%, а время разделения составляет 50 с. Поливинилхлорид передают на дальнейшую переработку, а смесь фенопластов и аминопластов подвергают разделению в водно-солевом растворе с плотностью НЗ.О кг/мЗ, где аминопласты всплывают, а фенопласты погружаются за 30 с с содержанием основно5Эго вещества 97-99, а в случае без предварительного смачивания - за 35 40 С при содержании примесей 5%. При осуществлении полного цикла разделения с применением предварительного смачивания время разделения составляет с, а чистота выделенных продуктов 97-99°о. Время, разделения без предварительного смачивания 370 с, а чистота выделенных продуктов составляет 90-97%. Пример 2. Аналогично примеру 1 приготовленную .смесь отходов помещают в роторный аппарат,- где ее смачивают водно-солевым раствором с плотностью 1170 кг/м в течение 2030 с при интенсивном перемешивании. Предварительно смоченную смесь отходов пластмасс подают в установку для разделения, где в качестве рабочей среды используют тот же раствор. При этом время разделения на ПО, ПС, ПА поликарбонат, ПВХ, аминопласты и фен пласты не превышает с, а содер жание примесей не превышает 1-2%, При помещении в установку предвар тельно, не смоченной смеси отходов время разделения составляет 25-90 с, а содержание примесей в ПО, ПС, ПА в особенности пленочных и мелкодисперс ных частиц ПВХ, составляет 5-15%. Пример. 3. Смесь отходов с размерами частиц менее 3 мм помещают в роторный аппарат, где ее смачивают водно-солевым раствором с плотностью 10бО кг/м при интенсивном перемешивании в течение 20 с. Предварительно смоченную смесь отходов подают в установку для -разделения, где в качестве рабочей среды используют тот же раствор. Время разделения на всплывшие ПО, ПС и осевшие поликарбо наты, ПА, ПВХ, аминопласты и фенопласты составляет 20-40 с, а содержание примесей ПА, поликарбонатов и ПВХ во всплывших ПО и ПС не превышает 5%. 17ри помещении в установку предварительно не смоченной смеси отходов пластмасс время разделения составляет 60-100 с, а содержание примесей 7-20%. Пример 4. Аналогично приме.ру 1 приготовленную смесь отходов пластмасс предварительно смачивают водным раствором моющего средства Прогресс (СТУ 45-1875-64) в количестве 0,01% при интенсивном перемешивании в течение 25 с и помещают установку для разделения, где в ачестве разделяющей среды использут водно-солевой раствор с плотнотью 1170 кг/м. При этом время разеления на ПО, ПС, ПА и поликарбонат, ВХ, аминопласты, и фенопласты не ревышает 15-25 с, а содержание осовного вещества в поливинилхлориде, минопластах и фенопластах составлят 38-99. Время выделения предварительно несмоченной смеси отходов составляет 25-90 с. а содержание примесей составляет . Пример 5- Аналогично примеру 1 приготовленную смесь отходов пластмасс предварительно смачивают в водно-солевом растворе с плотностью 1060 кг/м в течение 25 с и помещают в установку для разделения, где в качестве рабочей среды используется водный раствор моющего средства Прогресс в количестве 0,00010,1 с плотностью 1000 кг/м. Время отделения полиолефинов не превышает 20-40 с, количество примесей не превышает 3-5. Время разделения предварительно не смоченной смеси составляет с а количество примесей до 5. П р и м е р 6. Аналогично примеру 1 приготовленную смесь отходов предварительно смачивают водным раствором моющего средства Прогресс в количестве 0,0001-0,1% и помещают в установку для разделения, где в качестве рабочей среды используется .., тот же раствор с плотностью 1000 кг/м,При этом время отделения полиолефинов не превышает 20-40 с, а содержание основного вещества в выделенном продукте составляет 97-99%. П р.-и м е,р 7. Аналогично примеру 1 приготовленную смесь отходов, состоящую из поливинилхлоридаj аминопласта и фенопласта предварительно смачивают в водно-солевом растворе с плотностью 1280 кг/м и помещают в установку для разделения, где в качестве разделяющей среды используют тот же раствор. При этом отделение ПВХ происходит за 35 с и содержание основного вещества составляет 97-99%. Без предварительного смачивания содержание примесей в ПВХ составляет 3-7%, и время отделения 50с. Таким образом, предложенный способ в отличие от известного позволяет осуществить разделение всех ком7979Нпонентов смеси бросовых отходов мопластов. При этом достигается интенсификация процесса разделения в 1,31,7 раза, а на пленочных мелкодисперсных материалах в 1,65-2 раза. 5 Чистота ввделенных компонентов возрастает на 2-5 и составляет 95-99. В случае разделения пленочных и мелкодисперсных продуктов степень раздеЛения увеличивается на 5-1 о. to Интенсификация процесса и увеличение степени разделения достигается за счет предварительного придания большей гидрофильной поверхности 5 измельченных полимеров водными или солевыми рас;гворами, содержащими поверхностно-активные вещества. 8 Формула изобретения Способ разделения отходов пластмасс, включающий измельчение и последующее разделение отходов в разделяющем растворе, о т л и ч аэ щ и и с я тем, что, с целью интенсификации процесса, измельченные отходы перед, разделением предварительно смачивают разделяющим раствор pj интенсивном перемешивании в течение 20-30 с. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе l.iПатент Японии « 52-5066, в 29 С 25/00, опублик. 1977. 2. Патент Японии № 52-5065, кл. 8 29 С 29/00, опублик. 1977 (прототип).