本發(fā)明屬于固體廢棄物污染防治與資源化技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種從多組分混合塑料中浮選分離高密度聚乙烯、聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯的方法。
背景技術(shù)：
近年來，我國塑料工業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，巨大的產(chǎn)量及消費量背后帶來了大量的塑料廢棄物，如果塑料廢棄物處理不當(dāng)不僅會加重環(huán)境污染，而且降低塑料廢棄物的資源化再利用效率。目前導(dǎo)致塑料廢棄物資源化再利用率低的根本原因并不在于最后資源化再利用階段方法的落后，而是在于中間階段的不嚴(yán)格分離所帶來的再生塑料及裂解燃油品質(zhì)等的降低。目前塑料廢棄物的分選是制約塑料廢棄物資源化再利用過程的主要環(huán)節(jié)，因此，開發(fā)低成本、適應(yīng)性強(qiáng)、分離提高塑料廢棄物循環(huán)利用率的分選技術(shù)是非常重要的。
浮選作為一種利用細(xì)顆粒物料可浮性差異來實現(xiàn)分選的技術(shù)手段，將有望彌補(bǔ)現(xiàn)有分離方法的不足。但國內(nèi)外關(guān)于塑料廢棄物浮選分選的研究仍相對較少，已有的研究多以聚氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯(PS)和聚碳酸酯(PC)為分離目標(biāo)。但是在實際操作中還存在以下問題：
(1)高密度聚乙烯和聚丙烯作為熱塑性塑料消費的主體，關(guān)于其浮選分離的研究仍未見相關(guān)研究；
(2)現(xiàn)有的分選方法多以簡單的兩種或三種組分組成的塑料混合物作為目標(biāo)，適用范圍狹窄，對于復(fù)雜的多組分塑料混合物缺乏相應(yīng)的研究，然而塑料廢棄物資源化再利用的實際過程中往往需要面對的正是復(fù)雜的多組分塑料混合物；
(3)多組分塑料混合物浮選是一個復(fù)雜的過程，已有的研究表明多組分塑料混合物浮選分離效率與多種參數(shù)的選擇密切相關(guān)，浮選分離時需要調(diào)節(jié)控制的參數(shù)并不明確，造成浮選低、成本高。因此需要一種步驟簡單、投入成本低的從多組分混合塑料浮選分離高密度聚乙烯、聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯的方法，將多組分混合塑料依次經(jīng)過第一次浮選、第二次浮選、第三次浮選和第四次浮選，從多組分混合塑料中浮選分離得到高密度聚乙烯、聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯，實現(xiàn)復(fù)雜的多組分塑料混合物的浮選分離，且回收率和純度高，提高塑料廢棄物循環(huán)利用率，使用效果好，且減少環(huán)境污染小。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種從多組分混合塑料中浮選分離高密度聚乙烯、聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯的方法，其步驟簡單、投入成本低且使用效果好，將多組分混合塑料依次經(jīng)過第一次浮選、第二次浮選、第三次浮選和第四次浮選，從多組分混合塑料中浮選分離得到高密度聚乙烯、聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯，實現(xiàn)復(fù)雜的多組分塑料混合物的浮選分離，且回收率和純度高，提高塑料廢棄物循環(huán)利用率，且減少環(huán)境污染小，實用性強(qiáng)。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種從多組分混合塑料中浮選分離高密度聚乙烯、聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯的方法，其特征在于：多組分混合塑料由高密度聚乙烯、聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚苯乙烯丁二烯共聚物構(gòu)成，對所述多組分混合塑料進(jìn)行浮選分離得到高密度聚乙烯、聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯，具體包括以下步驟：
步驟一、預(yù)處理：首先將所述多組分混合塑料在含有清洗劑或者去污粉的自來水中浸泡20min～30min，得到去除油脂的多組分混合塑料，再用自來水反復(fù)沖洗去除油脂的多組分混合塑料3次～5次，然后將經(jīng)自來水沖洗后的多組分混合塑料在去離子水中浸泡5min～10min，將多組分混合塑料從去離子水中取出后置于濾紙上并在室溫下自然風(fēng)干，最后將風(fēng)干后的多組分混合塑料置于硅膠干燥器內(nèi)干燥18h～24h，得到待處理多組分混合塑料；
步驟二、粉碎并篩選：采用粉碎機(jī)對步驟一中得到的待處理多組分混合塑料進(jìn)行粉碎，得到多組分混合塑料顆粒，再將所述多組分混合塑料顆粒進(jìn)行篩選，得到待處理多組分混合塑料顆粒；
步驟三、第一次浮選：首先將步驟二中得到的待處理多組分混合塑料顆粒放入單槽浮選機(jī)，再向所述單槽浮選機(jī)中添加茶皂素溶液后靜置6min～12min，啟動所述單槽浮選機(jī)進(jìn)行第一次浮選，得到第一上浮產(chǎn)物和第一下沉產(chǎn)物；
步驟四、對步驟三中得到的第一上浮產(chǎn)物和第一下沉產(chǎn)物分別進(jìn)行處理：其中，將所述第一上浮產(chǎn)物經(jīng)過清洗和干燥處理，得到高密度聚乙烯；
所述第一下沉產(chǎn)物的處理過程如下：
步驟401、第二次浮選：將所述第一下沉產(chǎn)物經(jīng)過清洗和干燥后放入單槽浮選機(jī)，再向所述單槽浮選機(jī)中添加松醇油和木質(zhì)素磺酸鈉混合液后靜置4min～12min，啟動所述單槽浮選機(jī)進(jìn)行第二次浮選，得到第二上浮產(chǎn)物和第二下沉產(chǎn)物，然后將所述第二上浮產(chǎn)物經(jīng)過清洗和干燥處理，得到聚丙烯；
步驟402、第三次浮選：將步驟401中得到的第二下沉產(chǎn)物經(jīng)過清洗和干燥后放入單槽浮選機(jī)，再向所述單槽浮選機(jī)中添加松醇油和羧甲基纖維素鈉混合液后靜置11min～19min，啟動所述單槽浮選機(jī)進(jìn)行第三次浮選，得到第三下沉產(chǎn)物；
步驟403、堿性處理：將步驟402中得到的第三下沉產(chǎn)物經(jīng)過清洗和干燥后置入氫氧化鈉溶液中浸泡15min～25min，得到待處理第三下沉產(chǎn)物；其中，氫氧化鈉溶液浸泡溫度為50℃～70℃；
步驟404、第四次浮選：將步驟403中得到的待處理第三下沉產(chǎn)物經(jīng)過清洗和干燥后放入單槽浮選機(jī)，再向所述單槽浮選機(jī)中添加松醇油溶液后，啟動所述單槽浮選機(jī)進(jìn)行第四次浮選，得到第四下沉產(chǎn)物，然后將所述第四下沉產(chǎn)物經(jīng)過清洗和干燥處理，得到聚對苯二甲酸乙二醇酯。
上述的一種從多組分混合塑料中浮選分離高密度聚乙烯、聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯的方法，其特征在于：步驟二中粉碎時間為20min～30min，所述待處理多組分混合塑料顆粒的粒度小于4.0mm。
上述的一種從多組分混合塑料中浮選分離高密度聚乙烯、聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯的方法，其特征在于：步驟三中待處理多組分混合塑料顆粒和茶皂素溶液的固液比為(10～35)∶1，所述固液比的單位為g/L，單槽浮選機(jī)充氣流量為100L/h～250L/h，單槽浮選機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速為1000rpm～2200rpm，第一次浮選時間為4min～10min。
上述的一種從多組分混合塑料中浮選分離高密度聚乙烯、聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯的方法，其特征在于：步驟401中第一下沉產(chǎn)物與松醇油和木質(zhì)素磺酸鈉混合液的固液比為(10～35)∶1，所述固液比的單位為g/L，單槽浮選機(jī)充氣流量為100L/h～300L/h，單槽浮選機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速為1000rpm～2600rpm，第二次浮選時間為4min～12min。
上述的一種從多組分混合塑料中浮選分離高密度聚乙烯、聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯的方法，其特征在于：步驟402中第二下沉產(chǎn)物與松醇油和羧甲基纖維素鈉混合液的固液比為(10～35)∶1，所述固液比的單位為g/L，單槽浮選機(jī)充氣流量為100L/h～300L/h，單槽浮選機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速為1800rpm～2600rpm，第三次浮選時間為4min～12min。
上述的一種從多組分混合塑料中浮選分離高密度聚乙烯、聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯的方法，其特征在于：步驟404中待處理第三下沉產(chǎn)物和松醇油溶液的固液比為(10～35)∶1，所述固液比的單位為g/L，單槽浮選機(jī)充氣流量為150L/h～300L/h，單槽浮選機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速為1000rpm～2200rpm，第四次浮選時間為2min～6min。
上述的一種從多組分混合塑料中浮選分離高密度聚乙烯、聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯的方法，其特征在于：所述清洗和干燥處理為首先采用去離子水清洗2次～4次，然后在50℃～70℃溫度條件下干燥1h～2h。
上述的一種從多組分混合塑料中浮選分離高密度聚乙烯、聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯的方法，其特征在于：步驟三中所述茶皂素溶液的濃度為30mg/L～60mg/L；步驟401中松醇油和木質(zhì)素磺酸鈉混合液由濃度為25mg/L～45mg/L的松醇油溶液和濃度為15mg/L～35mg/L的木質(zhì)素磺酸鈉溶液按體積比1：1混合制成；步驟402中松醇油和羧甲基纖維素鈉混合液由濃度為30mg/L～50mg/L的松醇油溶液和濃度為400mg/L～600mg/L的羧甲基纖維素鈉溶液按體積比1：1混合制成；步驟404中所述松醇油溶液的濃度為30mg/L～40mg/L；
步驟403中所述氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度為2％～5％。
上述的一種從多組分混合塑料中浮選分離高密度聚乙烯、聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯的方法，其特征在于：所述待處理多組分混合塑料顆粒中各組分的質(zhì)量百分比分別為：高密度聚乙烯6.3％～37.5％，聚丙烯6.3％～37.5％，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物6.3％～37.5％，聚氯乙烯6.3％～37.5％，聚對苯二甲酸乙二醇酯6.3％～37.5％，余量為聚苯乙烯丁二烯共聚物。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：
1、本發(fā)明方法步驟簡單、投入成本低且實現(xiàn)方便。
2、本發(fā)明方法提高浮選分離純度，在浮選之前進(jìn)行預(yù)處理，避免多組分混合塑料表面油脂影響其自身的疏水性，進(jìn)而避免對后續(xù)的浮選分離效果產(chǎn)生不必要的干擾，并將多組分混合塑料粉碎篩選得到待處理多組分混合塑料顆粒，使待處理多組分混合塑料顆粒的粒度分布均勻進(jìn)而促進(jìn)浮選分離，降低多組分混合塑料浮選分離過程中的能耗，提高工作效率，同時提高浮選分離效率。
3、本發(fā)明方法浮選分離過程簡單且回收率和純度高，通過添加茶皂素溶液，使多組分混合塑料顆粒進(jìn)行第一次浮選，得到第一上浮產(chǎn)物和第一下沉產(chǎn)物，將第一上浮產(chǎn)物經(jīng)過清洗和干燥處理得到高密度聚乙烯；將第一下沉產(chǎn)物經(jīng)過清洗和干燥后放入單槽浮選機(jī)，并添加松醇油和木質(zhì)素磺酸鈉混合液使第一下沉產(chǎn)物進(jìn)行第二次浮選，得到第二上浮產(chǎn)物和第二下沉產(chǎn)物，將第二上浮產(chǎn)物經(jīng)過清洗和干燥處理得到聚丙烯；將第二下沉產(chǎn)物經(jīng)過清洗和干燥后放入單槽浮選機(jī)并添加松醇油和羧甲基纖維素鈉混合液使第二下沉產(chǎn)物進(jìn)行第三次浮選得到第三下沉產(chǎn)物，再將所述第三下沉產(chǎn)物經(jīng)過堿性處理后得到待處理第三下沉產(chǎn)物；待處理第三下沉產(chǎn)物經(jīng)過清洗和干燥后放入單槽浮選機(jī)并添加松醇油溶液，使待處理第三下沉產(chǎn)物進(jìn)行第四次浮選得到第四下沉產(chǎn)物，然后將所述第四下沉產(chǎn)物經(jīng)過清洗和干燥處理后得到聚對苯二甲酸乙二醇酯，從而實現(xiàn)多組分混合塑料中高密度聚乙烯、聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯的浮選分離，操作簡便，方便控制，便于結(jié)合現(xiàn)有規(guī)?；母∵x設(shè)備進(jìn)行推廣應(yīng)用，以適應(yīng)用于復(fù)雜的多組分塑料混合物的浮選分離，適用范圍更廣。
4、本發(fā)明方法節(jié)能環(huán)保，所采用的浮選劑茶皂素、松醇油、木質(zhì)素磺酸鈉和羧甲基纖維素鈉均為表面活性類物質(zhì)，濃度及毒性較低，便于后期水處理，節(jié)約成本同時可有效減少水體的污染，符合綠色浮選要求，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
5、本發(fā)明方法浮選分離效果好，分離出的高密度聚乙烯、聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯純度較高，且回收率高，具備一定的成本效益，在塑料廢棄物資源再利用中具有廣闊的前景。
綜上所述，本發(fā)明方法步驟簡單、投入成本低且使用效果好，將多組分混合塑料依次經(jīng)過第一次浮選、第二次浮選、第三次浮選和第四次浮選，從多組分混合塑料中浮選分離得到高密度聚乙烯、聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯，實現(xiàn)復(fù)雜的多組分塑料混合物的浮選分離，且回收率和純度高，提高塑料廢棄物循環(huán)利用率，且減少環(huán)境污染小，實用性強(qiáng)。
下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的方法流程框圖。
具體實施方式
如圖1所示，本發(fā)明從多組分混合塑料中浮選分離高密度聚乙烯、聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯的方法通過實施例1～實施例6進(jìn)行描述：
實施例1
如圖1所示，本實施例包括以下步驟：
步驟一、預(yù)處理：首先將所述多組分混合塑料在含有清洗劑或者去污粉的自來水中浸泡20min，得到去除油脂的多組分混合塑料，再用自來水反復(fù)沖洗去除油脂的多組分混合塑料3次，然后將經(jīng)自來水沖洗后的多組分混合塑料在去離子水中浸泡5min，將多組分混合塑料從去離子水中取出后置于濾紙上并在室溫下自然風(fēng)干，最后將風(fēng)干后的多組分混合塑料置于硅膠干燥器內(nèi)干燥18h，得到待處理多組分混合塑料；
本實施例中，首先將多組分混合塑料在含有清洗劑或者去污粉的自來水中浸泡，去除多組分混合塑料表面存在的油脂，避免多組分混合塑料表面油脂影響其自身的疏水性，進(jìn)而避免對后續(xù)的浮選分離效果產(chǎn)生不必要的干擾；用自來水反復(fù)沖洗去除油脂的多組分混合塑料和將經(jīng)自來水沖洗后的多組分混合塑料在去離子水中浸泡，是為了去除清洗劑或者去污粉的影響，避免殘留清洗劑或者去污粉對后續(xù)浮選效果影響；將多組分混合塑料在室溫下自然風(fēng)干并干燥，是由于濕的多組分混合塑料易發(fā)生黏連，不利于后續(xù)的粉碎及篩選過程。
本實施例中，步驟一中在含有清洗劑或者去污粉的自來水中浸泡時，如果浸泡時間過短，油脂難以徹底清除，如果浸泡過長，會降低預(yù)處理過程的效率，因此，實際使用時，可根據(jù)具體需求將自來水中浸泡時間在20min～30min的范圍內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)。用自來水反復(fù)沖洗去除油脂的多組分混合塑料，如果沖洗次數(shù)較少及去離子水浸泡時間過短，難以徹底清除影響，如果次數(shù)多及浸泡時間長，會增加預(yù)處理過程的成本及降低效率，因此，可根據(jù)清洗劑或者去污粉的具體用量，將用自來水反復(fù)沖洗去除油脂的多組分混合塑料的次數(shù)可根據(jù)具體需求將沖洗次數(shù)在3次～5次的范圍內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)，同時，在去離子水中浸泡時間根據(jù)具體需求在5min～10min的范圍內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)。多組分混合塑料如果干燥時間過短，多組分混合塑料水分含量大，粉碎及篩選過程難以進(jìn)行，如果干燥時間過長，會降低預(yù)處理過程的效率，能加能耗，因此干燥處理時可根據(jù)具體需求將干燥處理時間在18h～24h的范圍內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)。
步驟二、粉碎篩選：采用粉碎機(jī)對步驟一中得到的待處理多組分混合塑料進(jìn)行粉碎，得到多組分混合塑料顆粒，再將所述多組分混合塑料顆粒進(jìn)行篩選，得到待處理多組分混合塑料顆粒；
本實施例中，采用粉碎機(jī)對步驟一中得到的待處理多組分混合塑料進(jìn)行粉碎，是為了在浮選過程中增加多組分混合塑料顆粒在浮選環(huán)境內(nèi)的分散狀態(tài)以及多組分混合塑料顆粒與氣泡碰撞黏附的概率，進(jìn)而增加浮選分離的效率。
本實施例中，粉碎時間為20min。實際使用過程中，如果粉碎時間過短，粉碎效果差，過篩量低，如果粉碎時間過長，增加用電成本。同時，如果篩選粒度過小，雖有利于多組分混合塑料顆粒在浮選環(huán)境內(nèi)的均勻分散，但粉碎難度大成本高，如果篩選粒度過大，不利于多組分混合塑料顆粒在浮選環(huán)境內(nèi)的均勻分散，進(jìn)而對浮選效果產(chǎn)生不利影響，因此，可根據(jù)具體需求將粉碎時間在20min～30min的范圍內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)。
本實施例中，步驟二中進(jìn)行篩選時，篩選出粒度小于4.0mm的多組分混合塑料顆粒為待處理多組分混合塑料顆粒。
步驟三、第一次浮選：首先將10.0kg待處理多組分混合塑料顆粒放入單槽浮選機(jī)，再向所述單槽浮選機(jī)中添加茶皂素溶液后靜置6min，啟動所述單槽浮選機(jī)進(jìn)行第一次浮選，得到第一上浮產(chǎn)物和第一下沉產(chǎn)物；
本實施例中，添加茶皂素溶液后靜置6min。由于差皂素會在多組分混合塑料顆粒表面發(fā)生有選擇性的吸附行為，進(jìn)而抑制部分多組分混合塑料顆粒表面的疏水性以達(dá)到分離目的，如果靜置時間過短，差皂素的吸附行為不能順利進(jìn)行，如果靜置時間過長，吸附的差皂素可能發(fā)生解吸行為，降低浮選過程的效率，因此，添加茶皂素溶液后靜置的時間，可根據(jù)具體需求在6min～12min的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
本實施例中，步驟三中待處理多組分混合塑料顆粒和茶皂素溶液的固液比(單位g/L)為10∶1，單槽浮選機(jī)充氣流量為100L/h，單槽浮選機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速為1000rpm，第一次浮選時間為4min。
實際使用過程中，可根據(jù)具體需求將步驟三中待處理多組分混合塑料顆粒和茶皂素溶液的固液比(單位g/L)在(10～35)∶1的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。浮選過程中充氣，是為了引入氣泡作為載體使疏水性強(qiáng)的待處理多組分混合塑料顆粒上浮，同時需要攪拌使待處理多組分混合塑料顆粒在液相盡可能的分散均勻。當(dāng)然，如果充氣流量過小，引入載體氣泡數(shù)量較少，浮選的分離效果差，如果充氣流量過大，引入載體氣泡數(shù)量雖然增加，但載體氣泡尺寸較大容易發(fā)生破裂，同時會增加液相紊流，浮選的分離效果差，因此，單槽浮選機(jī)充氣流量可根據(jù)具體需求在100L/h～250L/h的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果葉輪轉(zhuǎn)速過低，液相的攪拌強(qiáng)度不夠，待處理多組分混合塑料難以分散均勻，浮選的分離效果差，如果葉輪轉(zhuǎn)速過高，液相攪拌太強(qiáng)會加劇紊流，浮選的分離效果同樣較差，因此，所述單槽浮選機(jī)中葉輪轉(zhuǎn)速可根據(jù)具體需求在1000rpm～2200rpm的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。第一次浮選時間，可根據(jù)具體需求在4min～10min的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
本實施例中，步驟三中所述茶皂素溶液的濃度為30mg/L。因為茶皂素溶液的濃度影響最終分離出的高密度聚乙烯的回收率和純度，如果茶皂素溶液濃度過多，高密度聚乙烯的回收率降低，如果茶皂素溶液濃度過少，高密度聚乙烯的純度降低，因此，實際使用過程中，可根據(jù)具體需求在30mg/L～60mg/L的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
步驟四、對步驟三中得到的第一上浮產(chǎn)物和第一下沉產(chǎn)物分別進(jìn)行處理：其中，將所述第一上浮產(chǎn)物經(jīng)過清洗和干燥處理，得到高密度聚乙烯；
所述第一下沉產(chǎn)物的處理過程如下：
步驟401、第二次浮選：將所述第一下沉產(chǎn)物經(jīng)過清洗和干燥后放入單槽浮選機(jī)，再向所述單槽浮選機(jī)中添加松醇油和木質(zhì)素磺酸鈉混合液后靜置4min，啟動所述單槽浮選機(jī)進(jìn)行第二次浮選，得到第二上浮產(chǎn)物和第二下沉產(chǎn)物，然后將所述第二上浮產(chǎn)物經(jīng)過清洗和干燥處理，得到聚丙烯；
本實施例中，添加松醇油和木質(zhì)素磺酸鈉混合液后靜置4min。
實際使用過程中，添加松醇油和木質(zhì)素磺酸鈉混合液后靜置的時間，可根據(jù)具體需求在4min～12min的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
本實施例中，步驟401中第一下沉產(chǎn)物與松醇油和木質(zhì)素磺酸鈉混合液的固液比(單位g/L)為10∶1，單槽浮選機(jī)充氣流量為100L/h，單槽浮選機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速為1000rpm，第一次浮選時間為4min。
實際使用過程中，步驟401中第一下沉產(chǎn)物與松醇油和木質(zhì)素磺酸鈉混合液的固液比(單位g/L)，可根據(jù)具體需求在(10～35)∶1的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。單槽浮選機(jī)充氣流量，可根據(jù)具體需求在100L/h～300L/h的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。所述單槽浮選機(jī)中葉輪轉(zhuǎn)速可根據(jù)具體需求在1000rpm～2600rpm的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。第三次浮選時間，可根據(jù)具體需求在4min～12min的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
本實施例中，步驟401中松醇油和木質(zhì)素磺酸鈉混合液由濃度為25mg/L的松醇油溶液和濃度為15mg/L的木質(zhì)素磺酸鈉溶液按體積比1：1混合制成。
實際使用過程中，步驟401中松醇油和木質(zhì)素磺酸鈉混合液中松醇油溶液的濃度可根據(jù)具體需求在25mg/L～45mg/L的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述松醇油和木質(zhì)素磺酸鈉混合液中木質(zhì)素磺酸鈉溶液的濃度可根據(jù)具體需求在15mg/L～35mg/L的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
步驟402、第三次浮選：將步驟401中得到的第二下沉產(chǎn)物經(jīng)過清洗和干燥后放入單槽浮選機(jī)，再向所述單槽浮選機(jī)中添加松醇油和羧甲基纖維素鈉混合液后靜置11min，啟動所述單槽浮選機(jī)進(jìn)行第三次浮選，得到第三下沉產(chǎn)物；
本實施例中，添加松醇油和羧甲基纖維素鈉混合液后靜置11min。
實際使用過程中，添加松醇油和羧甲基纖維素鈉混合液后靜置的時間，可根據(jù)具體需求在11min～19min的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
本實施例中，步驟402中第二下沉產(chǎn)物與松醇油和羧甲基纖維素鈉混合液的固液比(單位g/L)為10∶1，單槽浮選機(jī)充氣流量為100L/h，單槽浮選機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速為1800rpm，第三次浮選時間為4min。
實際使用過程中，步驟402中第二下沉產(chǎn)物與松醇油和羧甲基纖維素鈉混合液的固液比(單位g/L)，可根據(jù)具體需求在(10～35)∶1的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。單槽浮選機(jī)充氣流量，可根據(jù)具體需求在100L/h～300L/h的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。所述單槽浮選機(jī)中葉輪轉(zhuǎn)速可根據(jù)具體需求在1800rpm～2600rpm的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。第三次浮選時間，可根據(jù)具體需求在4min～12min的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
本實施例中，步驟402中松醇油和木質(zhì)素磺酸鈉混合液由濃度為30mg/L的松醇油溶液和濃度為400mg/L的羧甲基纖維素鈉溶液按體積比1：1混合制成。
實際使用過程中，步驟402松醇油和木質(zhì)素磺酸鈉混合液中松醇油溶液的濃度可根據(jù)具體需求在30mg/L～50mg/L的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)；所述松醇油和木質(zhì)素磺酸鈉混合液中羧甲基纖維素鈉溶液的濃度可根據(jù)具體需求在400mg/L～600mg/L的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
步驟403、堿性處理：將步驟402中得到的第三下沉產(chǎn)物經(jīng)過清洗和干燥后置入氫氧化鈉溶液中浸泡15min，得到待處理第三下沉產(chǎn)物；其中，氫氧化鈉溶液浸泡溫度為50℃；
本實施例中，所述氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度為2％。
本實施例中，因為聚對苯二甲酸乙二醇酯中的酯鍵容易在強(qiáng)堿中斷裂，從而使其表面發(fā)生輕微的水解，疏水性發(fā)生明顯的變化，而再通過浮選可達(dá)到進(jìn)一步純化的目的，因此對第三下沉產(chǎn)物進(jìn)行堿性處理，提高第四次浮選中聚對苯二甲酸乙二醇酯的回收率和純度。另外，氫氧化鈉的質(zhì)量濃度、浸泡時間和浸泡溫度會影響聚對苯二甲酸乙二醇酯表面的水解程度，濃度過低、浸泡時間過短或者浸泡溫度過低，聚對苯二甲酸乙二醇酯表面水解程度不足，疏水性變化不明顯，浮選效果差，濃度過高、浸泡時間過長或者浸泡溫度過高，聚對苯二甲酸乙二醇酯表面過分水解，可能會影響其后續(xù)的再利用，且處理過程效率較低。因此，步驟403中第三下沉產(chǎn)物在氫氧化鈉溶液中的浸泡時間，可根據(jù)具體需求在15min～25min的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。步驟403中氫氧化鈉溶液浸泡溫度，可根據(jù)具體需求在50℃～70℃的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度，可根據(jù)具體需求在2％～5％的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
步驟404、第四次浮選：將步驟403中得到的待處理第三下沉產(chǎn)物經(jīng)過清洗和干燥后放入單槽浮選機(jī)，再向所述單槽浮選機(jī)中添加松醇油溶液后，啟動所述單槽浮選機(jī)進(jìn)行第四次浮選，得到第四下沉產(chǎn)物，然后將所述第三下沉產(chǎn)物經(jīng)過清洗和干燥處理，得到聚對苯二甲酸乙二醇酯。
本實施例中，添加松醇油溶液后不需要靜置，因為只加了起泡劑松醇油沒加其他藥劑，起泡劑僅作用于氣、液兩相，不作用于固相，分布很快，因而不需要靜置，直接浮選即可。因此，向所述單槽浮選機(jī)中添加松醇油溶液后可直接啟動所述單槽浮選機(jī)進(jìn)行第四次浮選，
本實施例中，步驟404中待處理第三下沉產(chǎn)物和松醇油溶液的固液比(單位g/L)為10：1，單槽浮選機(jī)充氣流量為150L/h，單槽浮選機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速為1000rpm，第四次浮選時間為2min。
實際使用過程中，步驟404中待處理第三下沉產(chǎn)物和松醇油溶液的固液比(單位g/L)，可根據(jù)具體需求在(10～35)∶1的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。單槽浮選機(jī)充氣流量，可根據(jù)具體需求在150L/h～300L/h的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。所述單槽浮選機(jī)中葉輪轉(zhuǎn)速可根據(jù)具體需求在1000rpm～2200rpm的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。第四次浮選時間可根據(jù)具體需求在2min～6min的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
本實施例中，步驟三中添加的差皂素溶液中差皂素自身就具備一定的起泡能力，所以不用加松醇油，而步驟401和步驟402加入松醇油溶液作為起泡劑，是因為步驟401僅添加木質(zhì)素磺酸鈉溶液和步驟402僅中添加羧甲基纖維素鈉溶液，泡沫穩(wěn)定性差，氣泡與物料碰撞容易破裂，影響上??；另外，如果步驟401和步驟402中僅加松醇油溶液作為起泡劑，也無法實現(xiàn)塑料顆粒的浮選分離，因為起泡劑不作用于固相，無法改變固體表面的疏水性，塑料顆粒表面疏水性差異不明顯也不能浮選分離。所以步驟401中添加松醇油和木質(zhì)素磺酸鈉混合液，步驟402中添加加松醇油和羧甲基纖維素鈉混合液進(jìn)行浮選。但是，步驟401和步驟402添加松醇油溶液作為起泡劑，能增加泡沫的穩(wěn)定性，但是松醇油溶液濃度過少，起泡穩(wěn)定性不夠容易破裂，浮選效率不高，松醇油溶液的濃度過大，浮選成本高，容易造成水體二次污染。
本實施例中，10.0kg待處理多組分混合塑料顆粒由3.75kg高密度聚乙烯、2.19kg聚丙烯、0.63kg丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、0.63kg聚氯乙烯、2.19kg聚對苯二甲酸乙二醇酯和0.61kg聚苯乙烯丁二烯共聚物組成。
本實施例中，高密度聚乙烯的回收率為94.33％，高密度聚乙烯的純度為91.31％，聚丙烯的回收率為85.98％，聚丙烯的純度為88.95％，聚對苯二甲酸乙二醇酯的回收率為89.66％，聚對苯二甲酸乙二醇酯的純度為82.90％。
實施例2
本實施例與實施例1不同的是：步驟一中在含有清洗劑或者去污粉的自來水中浸泡30min，用自來水反復(fù)沖洗去除油脂的多組分混合塑料5次，在去離子水中浸泡10min，風(fēng)干后的多組分混合塑料置于硅膠干燥器內(nèi)干燥24h；
步驟二中粉碎時間為30min，步驟三中添加茶皂素溶液后靜置12min，所述待處理多組分混合塑料顆粒和茶皂素溶液的固液比(單位g/L)為35∶1，單槽浮選機(jī)充氣流量為250L/h，單槽浮選機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速為2200rpm，第一次浮選時間為10min；步驟401中添加松醇油和木質(zhì)素磺酸鈉混合液后靜置12min，所述第一下沉產(chǎn)物與所述松醇油和木質(zhì)素磺酸鈉混合液的固液比(單位g/L)為35∶1，單槽浮選機(jī)充氣流量為300L/h，單槽浮選機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速為2600rpm，第二次浮選時間為12min；步驟402中添加松醇油和羧甲基纖維素鈉混合液后靜置19min，所述第二下沉產(chǎn)物與所述松醇油和羧甲基纖維素鈉混合液的固液比(單位g/L)為35∶1，單槽浮選機(jī)充氣流量為300L/h，單槽浮選機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速為2600rpm，第三次浮選時間為12min；步驟404中待處理第三下沉產(chǎn)物和松醇油溶液的固液比(單位g/L)為35∶1，單槽浮選機(jī)充氣流量為300L/h，單槽浮選機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速為2200rpm，第四次浮選時間為6min。
步驟三中所述茶皂素溶液的濃度為60mg/L；步驟401中松醇油和木質(zhì)素磺酸鈉混合液由濃度為45mg/L的松醇油溶液和濃度為35mg/L的木質(zhì)素磺酸鈉溶液按體積比1：1混合制成；步驟402中松醇油和羧甲基纖維素鈉混合液由濃度為50mg/L的松醇油溶液和濃度為600mg/L的羧甲基纖維素鈉溶液按體積比1：1混合制成，步驟404中所述松醇油溶液的濃度為40mg/L，步驟403中所述氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度為5％，在氫氧化鈉溶液中浸泡25min，氫氧化鈉溶液浸泡溫度為70℃。
本實施例中，10.0kg待處理多組分混合塑料顆粒由2.19kg高密度聚乙烯、3.75kg聚丙烯、2.19kg丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、0.63kg聚氯乙烯、0.63kg聚對苯二甲酸乙二醇酯和0.61kg聚苯乙烯丁二烯共聚物組成。
本實施例中，其余步驟和工藝參數(shù)均與實施例1相同。
本實施例中，高密度聚乙烯的回收率為92.18％，高密度聚乙烯的純度為92.97％，聚丙烯的回收率為82.15％，聚丙烯的純度為89.67％，聚對苯二甲酸乙二醇酯的回收率為85.88％，聚對苯二甲酸乙二醇酯的純度為88.09％。
實施例3
本實施例與實施例1不同的是：步驟一中在含有清洗劑或者去污粉的自來水中浸泡25min，用自來水反復(fù)沖洗去除油脂的多組分混合塑料4次，在去離子水中浸泡8min，風(fēng)干后的多組分混合塑料置于硅膠干燥器內(nèi)干燥21h；
步驟二中粉碎時間為25min，步驟三中添加茶皂素溶液后靜置9min，所述待處理多組分混合塑料顆粒和茶皂素溶液的固液比(單位g/L)為23∶1，單槽浮選機(jī)充氣流量為175L/h，單槽浮選機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速為1600rpm，第一次浮選時間為7min；步驟401中添加松醇油和木質(zhì)素磺酸鈉混合液后靜置8min，所述第一下沉產(chǎn)物與所述松醇油和木質(zhì)素磺酸鈉混合液的固液比(單位g/L)為23∶1，單槽浮選機(jī)充氣流量為200L/h，單槽浮選機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速為1800rpm，第二次浮選時間為8min；步驟402中添加松醇油和羧甲基纖維素鈉混合液后靜置15min，所述第二下沉產(chǎn)物與所述松醇油和羧甲基纖維素鈉混合液的固液比(單位g/L)為23∶1，單槽浮選機(jī)充氣流量為200L/h，單槽浮選機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速為2200rpm，第三次浮選時間為8min；步驟404中待處理第三下沉產(chǎn)物和松醇油溶液的固液比(單位g/L)為23∶1，單槽浮選機(jī)充氣流量為230L/h，單槽浮選機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速為1600rpm，第四次浮選時間為4min。
步驟三中所述茶皂素溶液的濃度為45mg/L；步驟401中松醇油和木質(zhì)素磺酸鈉混合液由濃度為35mg/L的松醇油溶液和濃度為25mg/L的木質(zhì)素磺酸鈉溶液按體積比1：1混合制成；步驟402中松醇油和羧甲基纖維素鈉混合液由濃度為40mg/L的松醇油溶液和濃度為500mg/L的羧甲基纖維素鈉溶液按體積比1：1混合制成，步驟404中所述松醇油溶液的濃度為35mg/L，步驟403中所述氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度為3.5％，在氫氧化鈉溶液中浸泡20min，氫氧化鈉溶液浸泡溫度為60℃。
本實施例中，10.0kg待處理多組分混合塑料顆粒由2.19kg高密度聚乙烯、0.63kg聚丙烯、3.75kg丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、0.63kg聚氯乙烯、2.19kg聚對苯二甲酸乙二醇酯和0.61kg聚苯乙烯丁二烯共聚物組成。
本實施例中，其余步驟和工藝參數(shù)均與實施例1相同。
本實施例中，高密度聚乙烯的回收率為93.50％，高密度聚乙烯的純度為92.09％，聚丙烯的回收率為84.52％，聚丙烯的純度為89.17％，聚對苯二甲酸乙二醇酯的回收率為87.62％，聚對苯二甲酸乙二醇酯的純度為86.71％。
實施例4
本實施例與實施例1不同的是：步驟三中所述茶皂素溶液的濃度為40mg/L；步驟401中松醇油和木質(zhì)素磺酸鈉混合液由濃度為30mg/L的松醇油溶液和濃度為20mg/L的木質(zhì)素磺酸鈉溶液按體積比1：1混合制成；步驟402中松醇油和羧甲基纖維素鈉混合液由濃度為35mg/L的松醇油溶液和濃度為450mg/L的羧甲基纖維素鈉溶液按體積比1：1混合制成。
本實施例中，10.0kg待處理多組分混合塑料顆粒由2.19kg高密度聚乙烯、2.19kg聚丙烯、0.63kg丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、3.75kg聚氯乙烯、1.0kg聚對苯二甲酸乙二醇酯和0.24kg聚苯乙烯丁二烯共聚物組成。
本實施例中，其余步驟和工藝參數(shù)均與實施例1相同。
本實施例中，高密度聚乙烯的回收率為92.67％，高密度聚乙烯的純度為93.02％，聚丙烯的回收率為84.38％，聚丙烯的純度為88.89％，聚對苯二甲酸乙二醇酯的回收率為87.91％，聚對苯二甲酸乙二醇酯的純度為86.50％。
實施例5
本實施例與實施例2不同的是：步驟三中所述茶皂素溶液的濃度為50mg/L；步驟401中松醇油和木質(zhì)素磺酸鈉混合液由濃度為40mg/L的松醇油溶液和濃度為30mg/L的木質(zhì)素磺酸鈉溶液按體積比1：1混合制成；步驟402中松醇油和羧甲基纖維素鈉混合液由濃度為45mg/L的松醇油溶液和濃度為550mg/L的羧甲基纖維素鈉溶液按體積比1：1混合制成。
本實施例中，10.0kg待處理多組分混合塑料顆粒由0.63kg高密度聚乙烯、2.19kg聚丙烯、0.63kg丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、2.19kg聚氯乙烯、3.75kg聚對苯二甲酸乙二醇酯和0.61kg聚苯乙烯丁二烯共聚物組成。
本實施例中，其余步驟和工藝參數(shù)均與實施例2相同。
本實施例中，高密度聚乙烯的回收率為92.21％，高密度聚乙烯的純度為92.90％，聚丙烯的回收率為84.96％，聚丙烯的純度為85.28％，聚對苯二甲酸乙二醇酯的回收率為85.70％，聚對苯二甲酸乙二醇酯的純度為87.95％。
實施例6
本實施例與實施例3不同的是：步驟三中所述茶皂素溶液的濃度為43mg/L；步驟401中松醇油和木質(zhì)素磺酸鈉混合液由濃度為33mg/L的松醇油溶液和濃度為23mg/L的木質(zhì)素磺酸鈉溶液按體積比1：1混合制成；步驟402中松醇油和羧甲基纖維素鈉混合液由濃度為38mg/L的松醇油溶液和濃度為480mg/L的羧甲基纖維素鈉溶液按體積比1：1混合制成；步驟404單槽浮選機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速為1800rpm。
本實施例中，10.0kg待處理多組分混合塑料顆粒由2.19kg高密度聚乙烯、2.19kg聚丙烯、1.2kg丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、1.2kg聚氯乙烯、2.19kg聚對苯二甲酸乙二醇酯和1.03kg聚苯乙烯丁二烯共聚物組成。
本實施例中，其余步驟和工藝參數(shù)均與實施例3相同。
本實施例中，高密度聚乙烯的回收率為93.38％，高密度聚乙烯的純度為92.26％，聚丙烯的回收率為82.06％，聚丙烯的純度為90.10％，聚對苯二甲酸乙二醇酯的回收率為85.26％，聚對苯二甲酸乙二醇酯的純度為88.21％。
綜上所述，利用本方法將多組分混合塑料浮選分離得到高密度聚乙烯、聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯的回收率不低于80％，且分離出高密度聚乙烯、聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯的純度不低于80％，由此說明本發(fā)明中高密度聚乙烯、聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯的回收率和純度高，且減少環(huán)境污染，在塑料廢棄物資源再利用中具有廣闊的前景。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。