一种从废旧混合塑料中分离含氯塑料的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种从废旧混合塑料中分离含氯塑料的方法，属于废旧塑料回收技术领域。
【背景技术】
[0002]塑料在人类的生活和生产中具有广泛的应用，塑料工业的迅速发展、塑料的大量消费以及塑料产品较短的使用周期使得塑料废弃物的数量急剧增加。废旧塑料的处理方式为焚烧和填埋，产生了严重的环境污染和资源的浪费。因此，对废旧塑料的回收利用已得到高度重视。对废旧塑料回收过程，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。
[0003]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。选择性溶剂成本高，并且有机溶剂具有很大毒性。目前，浮选可以实现对密度相近的混合塑料具有很好的优势，但是塑料大多具有相近的疏水性质，这一性质导致浮选分离混合塑料的方法应用受到局限。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中对物理化学性质相近的塑料进行分离的方法存在的缺陷，本发明的目的是在于提供一种对废旧塑料进行表面处理结合浮选分离高效分离出含氯塑料的方法，该方法操作简单、成本低，满足工业化应用生产。
[0005]本发明提供了一种从废旧混合塑料中分离含氯塑料的方法，该方法是将含有至少一种含氯塑料和至少一种不含氯塑料且各种塑料之间密度相近的混合塑料破碎成混合塑料颗粒，所得混合塑料颗粒采用氧化剂进行氧化处理，氧化处理后的混合塑料颗粒通过浮选剂进行浮选分离，分离得到含氯塑料和不含氯塑料。
[0006]本发明的从废旧混合塑料中分离含氯塑料的方法还包括以下优选方案:
[0007]优选的方案中将混合塑料颗粒加入到氧化剂中，在温度为30?100°C的条件下，进行氧化处理。
[0008]进一步优选的方案中氧化剂为质量百分比浓度为0.01%?20%的高锰酸钾溶液、高氯酸钾溶液、次氯酸钾溶液、次氯酸钙溶液或体积百分比浓度为5%?100%的过氧化氢溶液中的至少一种。
[0009]进一步优选的方案中氧化处理的时间为5?lOOmin。
[0010]进一步优选的方案中氧化处理过程是在搅拌或超声辅助条件下进行。
[0011]进一步优选的方案中搅拌方式为机械搅拌或磁力搅拌，机械搅拌的速率为50?500r/min ;磁力搅拌速度为不大于500r/min。或者采用功率为20?10kW的超声替换搅拌。采取搅拌或超声以强化氧化过程。
[0012]优选的方案中将氧化处理后的混合塑料颗粒分散在温度为5°C?60°C的浮选介质中，加入浮选剂进行浮选分离。
[0013]优选的方案中浮选剂包括具有气泡效果的浮选剂和/或具有润湿效果的浮选剂。
[0014]进一步优选的方案中具有气泡效果的浮选剂为松油醇、甲基异丁基甲醇、α -萜烯醇、聚乙二醇中的至少一种。
[0015]进一步优选的方案中具有润湿效果的浮选剂为木质素磺酸盐、单宁酸、明胶、白雀树皮汁、纤维素、烷基聚氧乙烯醚、水玻璃、脂肪胺中的至少一种。
[0016]进一步优选的方案中浮选剂按10?500mg/L的量加入到浮选介质中。最优选为按50?300mg/L的量加入到浮选介质中。
[0017]进一步优选的方案中浮选介质为自来水、去离子水、海水、蒸馏水中的至少一种。
[0018]进一步优选的方案中浮选分离时间为I?15min。
[0019]进一步优选的方案中在浮选过程中通过搅拌方式促使塑料颗粒在浮选介质中分散均勾，搅拌速率为不大于100r/min。
[0020]进一步优选的方案中在浮选过程中向浮选介质中通入适量空气以促进气泡产生，充气速率为I?800mL/min。
[0021]优选的方案中混合塑料中含氯塑料的质量含量为1%?99%。
[0022]优选的方案中含氯塑料主要包括聚氯乙烯类塑料。
[0023]优选的方案中混合塑料颗粒的粒度大小为I?10mm。
[0024]优选的方案中将混合塑料经过清洗去除表面油污和泥沙等非塑料污染物；清洗过程中可加入适量氢氧化钠或清洗剂以促进清洗效果。
[0025]优选的方案中氧化处理后的混合塑料颗粒采用水洗涤，可以用水冲洗，或者用水浸泡5?60min。
[0026]优选的方案中破碎为冷冻破碎或机械破碎。
[0027]进一步优选的方案中冷冻破碎是先将塑料进行冷冻处理后，立即进行机械破碎。
[0028]进一步优选的方案中机械破碎通过破碎机实现，同时在破碎过程中在破碎机中加入适量的水以保证塑料温度不大于40°C。
[0029]本发明方案中的不含氯塑料与含氯塑料密度相近，通过常规的物理化学方法难以分呙。
[0030]本发明的从废旧混合塑料中分离含氯塑料的方法包括以下步骤:
[0031]步骤1:将废旧混合塑料进行表面清洗，清洗过程加入少量的氢氧化钠或清洗剂以促进清洗效果；
[0032]步骤2:采用冷冻破碎或机械破碎将废旧混合塑料破碎成粒度为I?1mm的混合塑料颗粒；将废旧混合塑料先冷冻处理，再进行机械破碎，或者直接采用机械破碎，机械破碎过程中向破碎机中加入适量水以保证塑料的温度低于40°C ;采用的破碎机械为颚式破碎机、旋回破碎机、冲击式破碎机或辊式破碎机；废旧塑料中包括至少一种含氯塑料和至少一种不含氯塑料，且各种塑料之间的密度相近；
[0033]步骤3:将混合塑料颗粒加入到氧化剂中进行氧化处理；氧化剂为质量百分比浓度为0.01%?20%的高锰酸钾溶液、次氯酸钾溶液、高氯酸钾溶液、次氯酸钙溶液或体积百分比浓度为5%?100%过氧化氢溶液中的至少一种；氧化处理过程中的温度为30?100°C，氧化处理时间为5?10min ;采用磁力搅拌、机械搅拌或超声处理对氧化处理进行强化；
[0034]步骤4:对氧化处理后的混合塑料颗粒采用自来水冲洗冷却，或者置于水中浸泡5 ?60mino
[0035]步骤5:将混合塑料颗粒通过搅拌分散在自来水、去离子水、海水或蒸馏水或它们的组合混合介质中，温度为5°C?60°C，按10?50