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废塑料清洗、分选技术与设备精选
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塑料粉碎机展厅
塑料粉碎机, 橡胶粉碎机, 塑料回收机, ...
废塑料清洗、分选是废塑料再生流程中的难点之一。因此这个阶段的新技术和新装备备受国内外企业关注。本文就大家关心的问题,介绍欧洲在这方面的新技术和新装备。

废塑料的清洗是废塑料回收再生处理过程中的一项必不可少但同时也是难点环节。因为需要大量清洁用水,废塑料清洗工艺通常被视为废塑料回收流程中对环境影响最大的工序。如何实现集成化、高效、节水的清洗,是目前废塑料回收领域研究的热点领域。

不论进入清洗工艺前的物料含有多少种、多大量杂质,在清洗后的物料中所含杂质的比例必须控制在一定范围内,才能进入后续改性造粒等环节。因此所有新型清洗技术与装备的研究,都需要在满足出口杂质含量要求的基础上,合理调配用水量、时间、温度、化学影响、物理影响五项要素,取得最佳的集成效果。

1、Krones公司PET回收处理系统的清洗设计

Krones公司一直致力于新型瓶片清洗技术与设备的研发,50多年食品灌装和瓶片清洗生产历史。其PET瓶片自动化清洗设备如图1所示,其主要技术特点是:

(1)具有一定的分选能力;
(2)使用热水喷淋清洗;
(3)分区清洗,分级过滤,提高清洗用水的使用效率。

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从图1中可知,自动化清洗设备由两个相对独立的装置组成,一个左边的振动筛清洗装置,用于对PET瓶片进行前期清洗;另一个是右边的有三个相对独立清洗分区的自动清洗装置。PET瓶片首先放入振动筛清洗装置进行振动清洗,用于除去较大的杂质和异物。然后通过输送装置从自动清洗装置的左端送入,热水从装置的顶部喷入,旋转的螺旋输送装置将PET瓶片由向右端输送,同时起到翻动的作用。三个独立分区下部水箱中的清洗废水分别流向过滤装置,从左端向右端的三个过滤装置过滤网分为400-200μm,200-100μm和100-20μm。为提高清洗用水的使用效率,新的清洗热水从装置的最右端清洗分区上方喷入,清洗后收集至下方水箱,经过过滤处理后再从中部的清洗分区喷入,收集到下方水箱后再次过滤,最后从最左端清洗分区喷入。最左端清洗分区下方水箱收集的清洗水直接输送到振动筛清洗装置用作清洗用水。

这样始终保证新的清洗水首先用于清洗装置最右端分区,清洗最干净的PET瓶片。然后逐级利用,最后用于清洗装置最左端分区清洗和振动清洗装置,清洗最脏的PET瓶片。通过这种方式节约清洗用水的使用量,达到节水的效果。图2显示了三个分区过滤装置的过滤效果。

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图2 自动清洗装置三个分区过滤装置的过滤效果
(a)中所示过滤网为400μm,(b)所示过滤网为160μm,(c)中所示过滤网为50μm

可以明显的看出清洗杂质的过滤效果。

2、Herbold公司的分选、清洗一体化设备

德国Herbold公司研发的分选、清洗一体化设备的总体技术特点是:利用保持流动的清洗水对废塑料中所夹杂的砂石、金属、玻璃、纸屑进行去除,同时对将进入下一步工序的废塑料材料进行清洗,并在这一过程中,保持较低的用水量,同时减少硬材料对于设备的磨损。一体化设备的总体示意图如图3所示。

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图3 Herbold公司废塑料分选、清洗一体化设备示意图

从图3中可见,一体化设备包括两根输送搅拌螺旋、一套进排水管线系统、一个加料口和三个物料沉降口。废塑料混杂物从左侧的加料口加入,通过两根输送搅拌螺旋的旋转,一边向设备右端输送,一边实现在水流中的清洗。在这一过程中,根据物料的密度差异,会在设备的不同位置发生沉降。对应于不同物料的沉降位置,设备设置了三个物料沉降口。左侧沉降口用于沉降砂石、玻璃、金属等密度大的沉重物料,沉降口下端连接一个螺旋输送器,用于将沉降物从沉降口的水中排出。中部沉降口用于纸浆等浆料沉降物,由于浆料类物料无法使用螺旋输送器输出,因此中部沉降口直接连接排出管。右侧沉降口用于收集废塑料颗粒与碎片,沉降口下端同样连接一个螺旋输送器,用于排出分选、清洗后的废塑料材料。

3、Flottweg公司的分选、清洗、脱水一体化设备

作为生产离心机的专业企业,德国Flottweg(伟乐福)公司基于传统离心机技术研发了的清洗、分选、脱水一体化的废塑料处理设备,其技术特点是:将需要处理的混杂废塑料碎片放入清洗水或清洗液中,利用离心机的高速转动,将液体与废塑料物料甩向离心机筒壁。根据不同废塑料和清洗液体的比重差异实现分选。其工作原理示意图如图4所示。

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图4 Flottweg公司废塑料清洗、分选、脱水一体化设备示意图

从图4中可知,含有混杂废塑料的清洗液从离心清洗设备的左端转轴中部管道流入,在离心转子的中部出口流出至离心腔室,在离心力的作用下被甩向筒壁。在这一过程中,比重大于清洗液的废塑料物料会集中在筒壁附近,而比重小于清洗液的废塑料物料会在清洗液的内侧。离心转子上的螺旋对废塑料物料起到输送作用,比重大的物料被输送螺旋输送到设备的右端出口,比重小的物料被输送到设备的左端出口。去除物料的清洗液体通过离心机出口排出。

这种一体化设备的优点在于充分发挥了离心机的作用,可以用较小尺寸的设备实现高效率、连续清洗、分选。通过离心转子与螺旋设计相结合,在清洗物料的同时实现了密度分选。而在螺旋输送物料的同时,离心作用又可以实现物料的脱水,减轻了后续物料干燥工序的压力,有效了降低了能耗。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (2015-7-17)
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