废塑料基复合材料粉体法综合回收技术

工业技术自然科学2015年7期·37·

废塑料基复合材料粉体法综合回收技术

王振杰聂登攀刘安荣周坤王在谦朱明燕

贵州省冶金化工研究所，贵州贵阳 550002

摘要：目前国内处理废塑料基复合材料时，一般使用化工法以及机械加热揉搓法两种方式对其进行回收利用，这就导致铝箔不能够被充分的利用，很容易发生二次污染。在此背景下，本文简要的探讨了粉体法的综合回收技术，以便更好的回收利用废塑料基复合材料。

关键词：废塑料基复合材料；粉体法；回收技术

中图分类号：X705 文献标识码：A 文章编号：1671-5578(2015)07-0037-02

引言

要想将废塑料基复合材料中的成分有效的分离，应加强

粉体法的推广应用。粉末法是一种无污染的物理法，使用其

对废塑料基复合材料进行分离得到的塑料成分纯度较高，而

且性能较好，能够被广泛的使用于那些铝塑复合制品中，因

此其逐渐成为了废铝塑复合材料回收利用技术发展的方向。

粉体法的综合利用能够实现资源的利用效率有所提高，使得废塑料基复合材料的回收产业水平有所提升，从而获得较好的社会经济效益，并且与国家循环经济的发展要求相符合。

1 废塑料基复合材料回收的必要性

塑料具有较多的优秀性能，比如有较好的稳定性，足够的耐腐蚀性，绝缘性较好，吸震性较好且能够消音隔声效果较好，还能很容易与金属、玻璃以及木材的粘接在一起，快速成型。在四大材料中，塑料的数量不断增加、作用不断增多、地位也不断升高，应用范围则不断的扩张，较大程度上代替了金属、木材以及纸张等材料。基于上述优点，塑料被不断应用到日常生活中，特别是废塑料基复合材料，但这些复合材料在为人们生活提供较多方便的同时也增大了对环境的污染。尤其是复合材料以轻质高强，耐腐蚀等优异性能，被广泛应用于各行各业，但是其往往具有的高强、耐腐蚀性，其对于环境、土壤的影响也是不容小觑的，复合材料的废弃物的处理更是非常棘手。因此，为了更好的对土壤以及环境进行保护，减少白色污染，回收废塑料基复合材料迫在眉睫。

2 粉体法综合回收工艺

废铝塑复合牙膏管、废铝塑药板这些都属于铝塑复合物，一般铝塑复合物由两层聚乙烯PE以及一层铝膜组成，铝膜是中间一层的。铝塑复合材料一般有以下几个特点：第一，有较好的韧性；第二，抗弯曲性能较好；第三，大多数为薄片状，不容易破碎将铝跟塑料分离开来。粉体法综合回收技术同时吸收了瑞士离心分离法回收工艺以及德国的自动化综合机械工艺，并与我国的国情以及废塑料基复合材料所具有的特点相结合，使用机械粉碎解离以及景点分选的方式来处理废铝塑复合材料。粉体法综合回收技术的工艺流程具体如下：（1）废塑料基复合材料；（2）破碎；（3）中碎；（4）磁选；（5）通过粉碎进行解离；（6）使用重力进行分选；（7）通过高压静电进行分离；（8）塑料与铝。首先要使用破碎机将块状铝塑复合板进行破碎，使其成为5cm×5cm的小块料，而后将小块料送到磁选机进行铁器杂质去除工作，再使用中碎机将这些杂质进行粉碎，使其成为低于0.8cm至 0.5cm的小颗粒，其次，将这些小颗粒宗儒粉碎解离机，将铝塑复合颗粒进行分离，将塑料和铝分开使其成为塑料和铝的混合粉，再使用重力分选机对混合物进行分选，选出含量为30%至60%的塑料细粉，最后使用高压静电分离机对塑料粗粉跟铝粉进行分离，得到塑料和铝，其器械工艺流程如图1所示。

图1 粉体法综合回收工艺

3 废塑料基复合材料分离回收的现状

如今，再生塑料跟铝的价格还不是很昂贵，但其所具有的性能却是跟原始的塑料、原始的铝相似，而且再生铝跟塑料耗能仅仅是原生料耗能的一半，所以，不论从能源消耗方面看，还是从环保角度来看，很有必要对铝塑废料进行回收利用。通常来说，回收含铝废塑料有两种类型，第一类的基体是工程塑料中的铝塑复合材料，这类材料的铝含量较小，约占总量的1%，更侧重于回收工程塑料；第二类的基体是通用塑料中的铝塑复合材料，这类材料的铝的含量相对较大，约为总量的15%，而且能够同时将该塑料中的铝跟塑料回收，而对这类材料进行回收常用的技术有三种，即化学分离、物理分离和物理——化学分离技术，具体如下，但这三种分离方式存在的最主要的问题是不能够将铝跟塑料彻底的解离，对于有价材料的回收率较低，再回收利用过程中常常会有二次污染产生。

3.1 化学分离方式

通过使用溶剂将聚合物上的镀层去除的方法即是化学分离法。这种工艺一般是将弱酸或弱碱溶液使用高温蒸煮，将铝箔跟塑料进行分离，分离后将铝箔团粒筛分开，而后使用强碱溶液腐蚀掉残留的铝箔，再将粉碎塑料清洗掉。但此工艺耗费的时间较长，会用到较多的有害化工材料，会对环境造成一定的污染。所以这种分离工艺一般适用于去除汽车塑料部件的涂层，以及去除PC光盘中的铝。

3.2 物理分离方式

西方发达国家近几年开发了一种回收复合塑料的新工艺，即离心分离法回收工艺，这项工艺最先是瑞士的一个工艺公司开发的，称为RESULT工艺，此工艺在分离时能够同时利用加热和离心力旋转。其核心设备是一个转速达每秒180米的高速转子，设备内部是肋状形的圆筒，能够在转子跟定子界面之间产生较高的剪切力，从而分离出多层的塑料。而这时多层塑料中含有的金属层会破碎成小球状，柔性塑料层会被拉伸拉长，但刚性塑料片却依旧能够保持最先的状态。而RESULT工艺大多用于分离金属塑料复合材料：例如镀铝的PP或 PE薄膜，镀金属的PVC部件等。如塑料中的金属含量较高，可通过二次磨碎和二次静电分选。

3.3 物理—化学分离方式

此方法一般适用于在那些有加热夹套的容器中对铝塑复合材料进行高速搅拌，将铝箔跟塑料分离，然后再对其进行筛分，将粉碎清洗塑料进行粉碎。但此方法不能够完全将铝箔分离开来，且需要使用强碱对铝箔进行腐蚀，因而不能够有效的解决二次污染的问题。但国外对于废塑制品的分类相对就比较的完善，并且，国外都是进行大规模的回收处理，

使用的设备都比较的昂贵，但我国的面积广阔，更适宜使用