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废塑料分选技术一览 —— 高精度自动化分选技术更受青睐

2020年03月30日

随着塑料工业的迅猛发展,以及塑料垃圾的不断增长,废旧塑料再生利用行业日益兴起。但由于塑料品种繁多,应用领域广泛,所以在回收过程中,很多不同种类及颜色的塑料被混合到了一起。不同品种的塑料性能及加工条件是不同的,混合后对加工和应用的影响非常大,所以在废旧塑料回收过程中进行分选是必不可少的环节。

回收塑料市场上主要有三大分选需求:

  • 区分不同种类的塑料 (PETHDPELDPEPVCPS…)
  • 剔除塑料中的金属
  • 对不同颜色的塑料进行分类

目前,废旧塑料分选通常分为手工和机械分选两类。初步分选主要选用振动筛、转鼓、磁力分选机、风力分选机;材料分离可采用各种材质分选设备和装置,包括密度、静电、温差、红外线、光学照相机和X-射线等分选设备。

1. 手工分选

手工分选就是通过人工将混在废塑料里的杂质,以及不同品种的塑料区分开。这种方法费时费力,效率低下,但投资小,易上手,操作灵活。手工分选步骤如下:

  1. 除去金属和非金属杂质,剔除质量严重下降的废塑料制品
  2. 按制品(如薄膜、瓶、杯、边角料等)进行分类, 再用肉眼鉴别法分类不同的塑料品种
  3. 最后将上述分类的废旧塑料制品再按颜色深浅和质量分选

2. 机械分选

主要包括筛分、磁选、密度分选、静电分选、离心分离(浮选)、风选和温差分选等方法。此外,近二十年来,随着技术的发展和成熟,红外线分选、X射线分选及彩色相机分选等光学分选技术在废塑料回收再生中的应用越来越广泛。

磁选

磁选是利用磁体分离铁类金属的方法,主要目的是除去混入废旧塑料中的钢铁等金属碎屑杂质,因这些细碎钢铁屑不易用手工分选的方法除去。磁选对于非金属类物料不能实现有效分选。

密度分选(浮选)

密度分选是利用不同塑料具有不同密度这一性质进行分选的方法,具体方法是将混杂的废旧塑料放进某种具有一定密度的溶液中,然后根据废旧塑料在该溶液中的沉浮状态来进行分选。密度分选方法的优点是简易可行,只要选择配制一种或几种溶液就可以进行大批量分选,而避免了烦琐的人工分选;其缺点是有些种类的塑料密度非常接近,因此,要获得高纯度的分离物比较困难。另外,这一方法会造成水污染,并产生不良副产品,对环境有严重的负面影响。

静电分选

静电分选是利用各种塑料不同的摩擦电性能来进行分选的方法。不同塑料摩擦带电时极性由带电性能决定。利用静电进行分选,对于多种混在一起的废塑料需要多次分选,因为每通过一次预选设定的电压只能分选出一种塑料。此外,静电分选对于输入物料的要求比较高,且运行成本偏高。

常规风力分选

常规风力分选是将经粉碎的塑料放在分选装置内喷射,风从横向或逆向吹入,利用不同塑料对气流的阻力与自重的合力差进行分选的方法。由于粉碎后粒度的粗细会影响分选的效果,所以此法要求粉碎后的粒度粗细均匀,而且粒度粗细均匀程度是影响风选效果的重要因素。此外该法也可用于分选塑料中混入的石子和砂子等,但是对于密度近似及碎片形状不规则的塑料分离效果较差。

风力摇床分选

风力摇床分选是风力分选的特殊方式,其原理是利用床面的振动和上升的空气气流使颗粒按密度分层。具体过程是从有孔的振动床下边吹出上升空气流(流速1.0m/s),密度大或粒径大的颗粒分布在下层,而密度小或粒径小的颗粒分布在上层,在振动加速度和床底面的摩擦力作用下,下层重颗粒向倾斜的振动床上侧运动;相反,上层轻颗粒与下层重颗粒之间的摩擦力小,运动到振动床较低的一侧,从而使两者得到分选。

3. 光电分选

光学分选利用成熟的近红外线、可见光和X射线等检测物料的材质、颜色或密度,并通过压缩空气将选定的物料分选出来,是目前市面上自动化程度最高、识别精度最高的一类分选技术。

颜色分选

此方法借助彩色相机检测物体的颜色,把不同的亮度换算成电流值,然后根据颜色差异鼓风吹落杂色瓶或瓶片,该法局限于颜色存在差异的塑料制品,对于颜色相同或相近但材质不同的塑料制品则不能有效识别。

近红外分选

利用特定波长区间的近红外线照射被分选物时,不同材质所呈现出的不同反射光谱进行分选。近红外技术应用于塑料的分选,可区分各种不同材质的塑料,包括PET、HDPE、LDPE、PVC、PS、PP等,精准率可达100%。其优势是分选精度高,产量大,并且运营成本低,无污染,是废塑料行业在环保政策趋严的大环境中,进行产业升级的理想选择。但黑色塑料无法通过该技术进行分选。

X射线分选

X射线分选包括X射线透视技术和X射线荧光技术,是利用物料受X射线照射后所激发的二次X射线进行分选的方法。该方法可根据不同材料的原子密度和特性不同,进行分选。X射线分选应用于电子垃圾废料中,可区分阻燃塑料和非阻燃塑料。

陶朗: 分选技术的引领者

陶朗集团是光学分选技术的全球领军企业,可根据待分选物料的组分和用户的分选需求,提供灵活多样的技术方案,包括近红外、X射线、激光和可见光等。

陶朗全新一代 AUTOSORT® 智能分选设备,在前一代产品的基础上,搭载了多项陶朗最新的专利技术,并引入了更多人工智能元素和革新性的识别技术,传感器功能更强大,能同时根据材质和颜色等特征进行分选,能胜任更复杂的分选任务,从各种混合废料中分选出高纯度的PET、PP、HDPE、LDPE、PE、PC等可回收物。

陶朗的分选设备凭借高效可靠的性能赢得了国内外广大客户的青睐,大量客户在使用过陶朗的设备后,在后续的产线升级和扩建中坚定地继续选择陶朗。