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高效分选技术实现塑料高质量回收 |
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作者：双仕分拣技术有限公司 李倩 来源：雅式工业专网 |
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随着塑料工业的迅猛发展，塑料原料价格的大幅度上扬，废旧塑料回收利用行业发展迅速。2008年中国国内废塑料产量已经达到900万吨，由火国外废塑料回收处理成本高，每年还有大量的废塑料进入中国，2008年中国进口废塑料高达700多吨。随着废旧塑料处理量的逐年递增，塑料回收产业的产能扩大，自动化水平更高的分选技术成为市场发展的必然。
典型分选技术
在中国，从垃圾回收站收集来的塑料通常会经过5个阶段的回收加工（如下图），废旧塑料经过拆包後进入不同的分选流程，实现对异物、异色甚至是不同塑料种类的分选；然後进入破碎和清洗阶段；再到热塑、造粒、包装等阶段，最终再生成为可用资源继续进入市场。
回收塑料的纯度对热塑阶段再次造粒的质量起着决定性的作用，因此，分选的重要性不可忽视。目前中国回收企业在分选阶段主要采取的都是人工挑选。但随着生产量的扩大，以及人工成本的增加，自动化分选系统必将逐步取代人力分选。
剔除塑料中的金属、对不同颜色的塑料进行分类以及分别不同种类的塑料是分选流程中的三大需求，市场上对於这三种需求可提供不同的自动化分选技术。
塑料回收加工的基本步骤
分拣金属
1. 除铁器
所谓除铁器，只能去除具有磁性的金属，如铁、磁化了的不锈钢等。这一设备在回收行业已经被普遍使用，其利用磁铁或者电磁铁能够吸附铁磁性金属的原理剔除金属。这一技术的局限性是不能去除铜、铝等金属，而废塑料中绝大部分金属杂质是不锈钢和铜。
市场的需求促生了第二种金属检测技术——电磁感应式金属检测器。
2. 电磁感应式金属检测器
通电线圈会形成磁场，一旦有金属进入，磁场就会发生变化。基於此原理的电磁感应式金属检测器通过监测磁场的变化就可以确认是否有金属通过。这一技术不但对铁磁性金属有效，同样也可以检测到不锈钢等非可磁化金属。
分选不同颜色物料
目前市场上的色选机主要采用两种光学分色传感器配合高效的数字分析软件实现分色功能，一种是CMOS传感器，另一种是CCD传感器。
CMOS传感器广泛应用於粮食色选应用，後来被引入塑料色选行业，但CMOS传感器的设计中每个像素需要经过放大器後才能转换成数字信号，因此CMOS的成像质量稍差，对於杂色塑料含量少或者物料颜色差异大的应用比较合适。
CCD传感器相比CMOS，能够保证像素信号在传输时不失真，因此成像效果更为优秀。同时，CCD传感器有灰度图像传感器和真色CCD传感器，前者只适合分选颜色差别较大的物料，而真色CCD传感器的识别度接近於人眼，非常适合混色复杂或者纯度要求极高的应用。例如在PET瓶片回收中，利用真色CCD传感器能够分别出淡蓝色和淡绿色的瓶片。
分选不同的塑料材质
在塑料回收中，人力分选也会碰到一些难题，有些聚合物在同色的情况下人眼很难识别，例如同色的PET和PVC。在热塑阶段不同的塑料会有不同的热熔点（例如PET约为260℃，PVC约为170℃），不同的聚合物若没有完全分开，最终的产品就会有很大的瑕疵。
国内回收工厂很早就开始用沉浮法实现对不同塑料种类的分离，比重小的PP、PE等会浮在液体的上层，比重较大的PET、PLA、PVC等会沉在下方，但是采用沉浮法对於进一步将PET和PVC等物料分开有一定的难度。
使用近红外检测技术，可以识别用浮沉法难以识别的不同塑料。
另一种分离材质的技术是近红外检测技术。塑料通过近红外检测头，光线通过塑料反射，由於不同的塑料反射回的光线波长不同，高性能计算机可以通过不同的波长识别不同的塑料，这一技术不受物料比重和外表颜色的限制，正越来越广泛地应用於回收行业。
除了核心的检测传感器，一套自动化分选系统同样需要配有合适的物料输送系统，将物料均匀平铺开，避免物料间的重而造成的误剔除。快速精准的剔除装置，能够准确无误地定位杂质位置并及时剔除，只有这几个环节紧密结合才能实现塑料回收第一阶段的高效分选。
高效的复合分选技术
由於废旧塑料的来源常常可能相当复杂，单一的分选技术常常不能满足高效回收的需要，复合多种功能的分选技术应运而生。
新推出的分选系统Flake Purifier可以同步实现分金属，分杂色塑料和异类塑料三种功能。
专门从事回收分选系统生产和研发的德国双仕分拣技术有限公司（S+S），在2009年Drinktec的PETPoint中，针对PET瓶片回收行业的需求，新推出的分选系统Flake Purifier，成功实现了一机多能，可同步实现分金属、分杂色塑料和异类塑料三种功能，大大提高塑料回收的效率，对PET提纯有很大的帮助。
Flake Purifier系统专为实现高质量的PET瓶片回收应用而设计，基於模块化概念，它将3种不同的杂质检测传感器结合在一起。
如左图：PET瓶片首先通过震动给料器平铺开，通过料槽快速进入检测区域，先後经过电磁感应式传感器、智能摄像传感器以及材质分选传感器，系统在检测到不合格物料後快速启动气动喷嘴，将不合格的物料吹到废料箱。真正高效地将材质分选、色选以及金属检测三个功能集於Flake Purifier一身。
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(3/19/2010) |
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