【摘要】：在資源日益枯竭和節(jié)能減排雙重背景下,“城市礦產(chǎn)”開發(fā)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今社會研究的熱點之一。作為“城市礦產(chǎn)”的重要組成部分,廢塑料再生不僅可充分利用有限資源創(chuàng)造可觀經(jīng)濟價值,同時可有效防止廢塑料對環(huán)境的污染,具有明顯的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。不同種類塑料的分離是塑料再生利用過程中的難點,本論文以包裝塑料、報廢汽車塑料和電子廢棄物塑料為研究對象,利用實驗室自制浮選設(shè)備,通過優(yōu)化浮選設(shè)備參數(shù),利用不同試劑浸潤特點選擇性調(diào)控塑料的可浮性,實現(xiàn)了混合塑料的高效分離,建立了多種廢混合塑料的浮選技術(shù)流程,為廢塑料再生利用提供技術(shù)支撐。以分離塑料包裝廢物中PET為目標,考察了潤濕液種類和濃度對浮選效果的影響。結(jié)果表明,當(dāng)選擇70mg/L十二烷基硫酸鈉作為潤濕劑時,一級浮選PET/PVC/PC/PE效果達到最佳,其中PE為上浮料,PET、PVC和PC為下沉料。當(dāng)使用3mol/L的NaOH改性PET/PVC/PC混合塑料后,選擇8mmol/L DBS作為潤濕劑時,二級浮選分離PET效果達到最佳,其中96.44%的PET下沉,PVC和PC的上浮率分別達到92.91%、97.45%。通過兩級浮選分離回收得到的PET的純度為90.91%。以分離汽車中4種主體塑料為目標,考察了浮選液流量、溶氣罐壓力、潤濕液濃度等因素對浮選效果的影響。結(jié)果表明,當(dāng)溶氣罐壓力0.22 MPa、浮選液流量10 L/min,潤濕液中ρ(單寧酸)為15 mg/L時,一級浮選PP(聚丙烯)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、PC(聚碳酸酯)、PVC(聚氯乙烯)效果達到最佳,其中PP和ABS的上浮率分別為100%、98.63%,PC和PVC下沉率分別為98.95%、100%；當(dāng)溶氣罐壓力為0、浮選液流量6 L/min,潤濕液中ρ(單寧酸)為10 mg/L時,二級浮選完全分離PP/ABS;當(dāng)溶氣罐壓力0.24 MPa,浮選液流量10 L/min,潤濕液采用10 mg/L單寧酸和10 mmol/L癸二酸二丁酯,二級浮選分離PC/PVC效果達到最佳,PC上浮率為92.87%、PVC下沉率為91.41%。通過兩級浮選分離,PP、ABS、PC、PVC的最終分離率分別達到100%、98.63%、92.87%和91.41%。為實現(xiàn)PS/ABS混合塑料的浮選分離,考察了潤濕液種類和濃度對浮選效果的影響。結(jié)果表明,改變濕潤劑的種類和濃度對PS/ABS分選影響很大,當(dāng)潤濕液中ρ(單寧酸)為40 mg/L時,PS和ABS再生塑料的上浮率分別為1.08%和100%;當(dāng)潤濕液中ρ(十二烷基硫酸鈉)為30mg/L時PS和ABS電子廢棄物殼體塑料實現(xiàn)最佳分離效果,其中PS下沉率100%,ABS上浮率98.5%。通過紅外光譜分析可知,ABS三種塑料的分子結(jié)構(gòu)相似、導(dǎo)致其具有相近的上浮率,而PS再生塑料和電子廢棄物殼體塑料與原生塑料相比分子結(jié)構(gòu)具有較大差異、且親水性更強,這是PS/ABS再生塑料和電子廢棄物殼體塑料均可實現(xiàn)高效分離的關(guān)鍵因素。
[Abstract]:Under the dual background of resource depletion and energy saving and emission reduction, the development technology of "urban mineral" has become one of the hotspots in the society. As an important part of "urban mineral resources", the recycling of waste plastics can not only make full use of limited resources to create considerable economic value, but also effectively prevent waste plastics from polluting the environment. It has obvious environmental and economic benefits. The separation of different kinds of plastics is a difficult point in the process of recycling and utilization of plastics. In this paper, packaging plastics, scrap plastics and electronic waste plastics are taken as research objects, and the parameters of floatation equipment are optimized by using self-made floatation equipment in laboratory. The floatability of plastics was controlled selectively by using the characteristics of different reagents soaking, the high efficient separation of mixed plastics was realized, and the flotation process of various waste mixed plastics was established, which provided technical support for recycling and utilization of waste plastics. In order to separate PET from plastic packaging waste, the effect of wetting liquid type and concentration on flotation effect was investigated. The results show that when 70mg/L sodium dodecyl sulfate is chosen as the wetting agent, the effect of first-order flotation PET/PVC/PC/PE is the best, in which PE is the floating-agent and the PC is the sinking material. When NaOH was used to modify PET/PVC/PC mixed plastics, 8mmol/L DBS was chosen as the wetting agent, the effect of secondary flotation separation of PET was the best, and the floatation rates of 96.44% PET and PC reached 92.91% and 97.45% respectively. The purity of PET obtained by two-stage flotation separation and recovery is 90.91%. The effects of the flow rate of flotation liquid, the pressure of dissolved gas tank and the concentration of wetting liquid on the flotation effect were investigated. The results show that when the flow rate of flotation liquid is 10 L / min at the pressure of 0.22 MPa, and the 蟻 (tannic acid) in the wetting liquid is 15 mg/L, the first stage flotation of PP (polypropylene) MPa, (acrylonitrile-butadiene-styrene) PC (polycarbonate) polyvinyl chloride (PVC) is the best. The floatation rates of PP and ABS are 100 and 98.63, respectively. The sinking rates of PC and PVC are 98.95 and 100, respectively. When the pressure of dissolved gas tank is 0, the flow rate of flotation liquid is 6 L / min, and the 蟻 (tannic acid) in wetting liquid is 10 mg/L, PP/ABS; was completely separated by secondary flotation when the flow rate was 10 L / min at the pressure of 0.24 MPa, 10 mg/L tannic acid and 10 mmol/L dibutyl sebacate were used in the wetting liquid, and the best floatation efficiency of PC/PVC was 92.87% and 91.41%. The final separation rate of PPS-ABSP-PC-PVC by two-stage flotation is 100 ~ 98.6392.87% and 91.41% respectively. In order to realize the flotation separation of PS/ABS mixed plastics, the effects of the type and concentration of wetting solution on the flotation effect were investigated. The results show that changing the type and concentration of wetting agent has great influence on the separation of PS/ABS. When 蟻 (tannic acid) in wetting solution is 40 mg/L, the floatation rates of PS and ABS regenerated plastics are 1.08% and 100, respectively. When 蟻 (sodium dodecyl sulfate) in wetting solution is 30mg/L, the best separation effect is achieved for PS and ABS electronic waste shell plastics. The sinking rate of PS is 100% and the floating rate of ABS is 98.5%. The IR spectrum analysis shows that the molecular structure of the three plastics is similar, which leads to similar floating rate, while the molecular structure of the recycled plastics and electronic waste shell plastics is different from that of the original plastics, and the hydrophilicity of the plastics is stronger than that of the original plastics. This is a key factor for the efficient separation of PS/ABS recycled plastics and electronic waste shell plastics.
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X705

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本文編號：2218876