技術(shù)文章
廢PET塑料飲料瓶的回收利用技
閱讀:1365 發(fā)布時間:2009-6-22
我國目前PET塑料飲料瓶的消費量很高钱锉,廢PET飲料瓶的再生利用,不但可以減少環(huán)境污染渊喘,而且可以變廢為寶诊捆。但只有很少部分被利用,其余的被隨意丟棄拨才,造成資源的浪費和環(huán)境污染纸措。因此其回收利用技術(shù)有著廣闊的前景。
PET飲料瓶回收方法有化學(xué)回收和物理回收兩種悠垛∠叨ǎ化學(xué)回收法是將PET廢瓶在一定反應(yīng)條件下解聚生成有用化學(xué)品的方法,如生產(chǎn)低檔燃料汽油确买。物理回收法是將廢PET瓶經(jīng)過分離、破碎纱皆、洗滌及干燥處理進(jìn)行再造粒方法湾趾。物理回收法主要有以下兩種:一是將廢PET瓶切碎成片,從PET中分出HDPE派草、鋁搀缠、紙和粘合劑,PET碎片再經(jīng)洗滌近迁、干燥艺普、造粒;二是先將廢PET瓶上非PET的瓶蓋鉴竭、座底歧譬、標(biāo)簽等雜志用機械方法分離,在經(jīng)洗滌搏存、破碎测扼、造粒慷郎。
前一種工藝流程:用人工方法先除去石塊、木料及其它塑料制品以及有色PET瓶纲秫。再生PET中不得含有PVC雜質(zhì)促驶,因為其存在是影響PET色澤的關(guān)鍵因素。當(dāng)PVC混入量較少時可在傳送帶上用人工方法分離单步,即受扭力作用時PVC與PET瓶在受力部分產(chǎn)生不同的物理現(xiàn)象物遗,PVC瓶出現(xiàn)不透明痕跡,PET瓶沒有且奔,即可進(jìn)行分離插撩。亦有些公司利用PVC與PET不同熔點將破碎PET和PVC碎片通過裝有加熱器控制一定溫度的傳送帶,PVC被熔化后粘附在傳送帶上晃纹,這樣可與PET分離開钢怪。
鐵的分離采用鐵磁分離器。
PET瓶破碎有的只進(jìn)行一次破碎褂宙,有的*行粗破碎后再細(xì)分破碎鲁修,zui終成為1.0-1.5cm大小的碎片。破碎機出口處安裝有一個孔徑為1.0-1.5cm的篩子以控制碎片的尺寸初家。
洗凈及雜質(zhì)分離技術(shù)是獲得高質(zhì)量再生PET的關(guān)鍵偎窘。飲料瓶通常使用塑料PE或指標(biāo)簽,紙標(biāo)簽可用粘接劑溜在,也可在瓶子吹塑過程中粘上去陌知,當(dāng)PET瓶破碎后,部分標(biāo)簽被破碎成碎片掖肋,有的仍然粘附在PET碎片上仆葡,破隨后的PET通常采用鼓風(fēng)機和旋風(fēng)分離機組合分離裝置,可以除去約98%疏松標(biāo)簽碎片志笼,也可采用抽氣塔分離裝置分離沿盅,破碎的PET碎片垂直從分離塔頂部加入,碎片與上升氣流形成逆流纫溃,利用PET與標(biāo)簽碎片比重差異腰涧,標(biāo)簽被抽去,PET從分離器底部出來紊浩,為了保證標(biāo)簽分離效率窖铡,在生產(chǎn)中可采用兩套以上的分離裝置。
洗滌的目的是除去粘接劑绒催、灰和原瓶中的殘留物萨宙。洗滌采用80-100oC熱水來軟化或溶解粘貼標(biāo)簽和底座的EVA粘接劑或其他類型粘接劑,為防止脫落的粘接劑再粘附PET碎片,需在水中加入添加劑吊烫,如堿言酪、乳化劑或其它化學(xué)劑,清洗液一般由工廠根據(jù)廢瓶來源和粘接特性來確定其配方組成和含量谍钝,清洗液可濾去雜質(zhì)重新加熱后循環(huán)使用败饵,洗滌可在裝有攪拌器的特別清選罐內(nèi)進(jìn)行,為保證清洗的效果椭徙,洗滌可采用二級洗滌工藝熊过。
底座的分離是利用底座HDPE密度與PET密度不同的特性將其分離。分離在腐洗罐中進(jìn)行征乳,HDPE碎片從罐頂部溢出胖真,下沉的PET碎片從罐底部出去。有的則采用水力旋流器分離代替浮選罐律姨,其分離效果更好振峻。
PET碎片通常采用離心脫水機使碎片含水量降至2%,再經(jīng)帶式或管式干燥機干燥,使水份含量降至0.5%择份。
PET中不能含有鋁雜質(zhì)扣孟,即使微量鋁雜質(zhì)都會影響再生PET的透明性,因此再生PET中鋁含量應(yīng)低于50×10-6荣赶,分離鋁的zui簡單方法是在破碎前人工拆除鋁蓋凤价、鋁環(huán)或采用靜電分離法使鋁含量降低至100×10-6,這種分離可在輸送帶上進(jìn)行拔创;若PET碎片再通過金屬檢測分離系統(tǒng)進(jìn)一步凈化利诺,鋁含量可低于5×10-6。
再生PET擠出造粒與原生PET擠出造粒除進(jìn)料有所區(qū)別外其它方面區(qū)別不大剩燥。擠出造谅猓可采用單螺桿或雙螺桿擠出機,但在設(shè)計時必須考慮傳統(tǒng)擠出機的進(jìn)料壓力太大灭红,改用進(jìn)料部分尺寸較大的螺桿氛改,若用雙螺桿擠出機效果更佳。
后一種工藝流程:該回收方法是先把PET瓶中的非PET成份分離比伏,然后再破碎回收。它是先采用人工方法將石塊辐逝、木料及其它塑料制品以及有色飲料瓶分離吸畸。PVC瓶的分離可采用人工挑選方法或PVC分離設(shè)備進(jìn)行。金屬鐵的分離可采用磁鐵分離器進(jìn)行分離黄惭。飲料瓶通過輸送機后進(jìn)入清理機翁脓,瓶子垂直進(jìn)入加工生產(chǎn)線,通過除環(huán)機和除蓋機將瓶蓋和拉環(huán)拆除,并經(jīng)稱重確保瓶蓋已拆除漫北,檢測發(fā)現(xiàn)某個瓶子重量超過標(biāo)準(zhǔn)將其從生產(chǎn)線上分離出去迂唤。
然后向每個廢PET瓶子注入100ml開水,溶解瓶內(nèi)殘余飲料市贡,同時將瓶夾緊掛起革惊,瓶外用高壓水刷洗,用熱水使粘接劑軟化切果,這樣底座自行脫落骏卿,塑料或紙質(zhì)標(biāo)簽脫出。經(jīng)過洗滌后將瓶底部切除淘太,放出瓶內(nèi)的水姻僧。破碎如同*種工藝方法中的設(shè)備即可,經(jīng)過連續(xù)干燥器將PET瓶碎片干燥至水份含量低于0.05%蒲牧。擠出造粒與底]一種回收方法相同撇贺。
以上兩種回收技術(shù)均有工廠采用。其工藝各有特點冰抢。*種回收方法較易形成大規(guī)模生產(chǎn)松嘶,但分離技術(shù)比較復(fù)雜,分離設(shè)備較多晒屎,投資較大喘蟆。第二種方法產(chǎn)品純度較高,使用設(shè)備較少鼓鲁,投資較省蕴轨,但僅適用于無破損的完整的飲料瓶,被壓扁或有破損的飲料瓶需分離出去骇吭,用其它的方法另行回收橙弱。實際上廢塑料瓶從運輸?shù)慕?jīng)濟(jì)合理性考慮,應(yīng)壓扁包扎后才可運輸咱取。其次切割出的瓶底座回收基本按照*種方法進(jìn)行傻椿,因此第二種回收法局限性較大。
國內(nèi)用回收的PET制造有色農(nóng)藥瓶姆歹,替代玻璃瓶以減少產(chǎn)品破損肤狞。國外用回收PET制造PET包裝。澳大利亞用回收的PET作為三層包裝瓶的中間層原料虽浆,再生PET廣泛用于生產(chǎn)3-17dtex短纖維货瘫,用作非織布。美國還應(yīng)用再生PET來生產(chǎn)6.6-9.9dtex中空纖維休惰,用作絮棉填充料鬓灼。再生PET還可用于服裝用纖維朦阶,例如美國Dyersburg織物廠用100%廢PET瓶再生PET切片生產(chǎn)絨面布,美國WellmanFiber公司開發(fā)室外用面料瘪吭,再生PET纖維與其它纖維混紡杰翰,混紡率可達(dá)89%,該公司還與其它公司合作经芋,以廢PET飲料為原料生產(chǎn)衣用滌綸短纖維焰诲。美國巴塔哥尼亞公司用再生PET纖維與其它纖維混紡生產(chǎn)運動衣,混紡率達(dá)80%旗扑。
日本的帝人公司zui近也開發(fā)了一種從廢PET瓶中DMT(對苯二甲酸二甲脂)和EG(乙二醇)的循環(huán)方法蹦骑,先把廢PET瓶壓碎并清洗,然后溶解于EG中臀防,在EG的沸點溫度和0.1Mpa的壓力下眠菇,把PET進(jìn)行解聚,生成雙-對苯二甲酸羥乙酯(BHET)袱衷。再經(jīng)過濾捎废,除去濾渣和添加劑,使BHET與甲醇起反應(yīng)致燥,在甲醇的沸點溫度和0.1Mpa的壓力下登疗,經(jīng)過酯交換反應(yīng)生成DMT和EG。再經(jīng)過蒸餾嫌蚤,把DMT和EG進(jìn)行分離辐益,然后通過重結(jié)晶過程,把DMT精制脱吱;通過蒸餾把EG純化智政,甲醇可循環(huán)使用】嗥担回收的DMT和EG的純度都達(dá)到99.99%清截,生產(chǎn)成本與通用的DMT和EG法的成本不相上下。DMT可以轉(zhuǎn)化成純TPA(對苯二甲酸)梧杠,用于制造瓶級PET樹脂弧蜒。循環(huán)裝置可以生成10%左右的該公司生產(chǎn)樹脂用的原料。
PET單螺桿塑料擠出機
型號螺桿直徑,mm長徑比L/D螺桿轉(zhuǎn)速,r/min電機功率kw產(chǎn)量,kg/h
SJP-14014025:-330
SJP-15015025:-400
PET飲料瓶回收方法有化學(xué)回收和物理回收兩種悠垛∠叨ǎ化學(xué)回收法是將PET廢瓶在一定反應(yīng)條件下解聚生成有用化學(xué)品的方法,如生產(chǎn)低檔燃料汽油确买。物理回收法是將廢PET瓶經(jīng)過分離、破碎纱皆、洗滌及干燥處理進(jìn)行再造粒方法湾趾。物理回收法主要有以下兩種:一是將廢PET瓶切碎成片,從PET中分出HDPE派草、鋁搀缠、紙和粘合劑,PET碎片再經(jīng)洗滌近迁、干燥艺普、造粒;二是先將廢PET瓶上非PET的瓶蓋鉴竭、座底歧譬、標(biāo)簽等雜志用機械方法分離,在經(jīng)洗滌搏存、破碎测扼、造粒慷郎。
前一種工藝流程:用人工方法先除去石塊、木料及其它塑料制品以及有色PET瓶纲秫。再生PET中不得含有PVC雜質(zhì)促驶,因為其存在是影響PET色澤的關(guān)鍵因素。當(dāng)PVC混入量較少時可在傳送帶上用人工方法分離单步,即受扭力作用時PVC與PET瓶在受力部分產(chǎn)生不同的物理現(xiàn)象物遗,PVC瓶出現(xiàn)不透明痕跡,PET瓶沒有且奔,即可進(jìn)行分離插撩。亦有些公司利用PVC與PET不同熔點將破碎PET和PVC碎片通過裝有加熱器控制一定溫度的傳送帶,PVC被熔化后粘附在傳送帶上晃纹,這樣可與PET分離開钢怪。
鐵的分離采用鐵磁分離器。
PET瓶破碎有的只進(jìn)行一次破碎褂宙,有的*行粗破碎后再細(xì)分破碎鲁修,zui終成為1.0-1.5cm大小的碎片。破碎機出口處安裝有一個孔徑為1.0-1.5cm的篩子以控制碎片的尺寸初家。
洗凈及雜質(zhì)分離技術(shù)是獲得高質(zhì)量再生PET的關(guān)鍵偎窘。飲料瓶通常使用塑料PE或指標(biāo)簽,紙標(biāo)簽可用粘接劑溜在,也可在瓶子吹塑過程中粘上去陌知,當(dāng)PET瓶破碎后,部分標(biāo)簽被破碎成碎片掖肋,有的仍然粘附在PET碎片上仆葡,破隨后的PET通常采用鼓風(fēng)機和旋風(fēng)分離機組合分離裝置,可以除去約98%疏松標(biāo)簽碎片志笼,也可采用抽氣塔分離裝置分離沿盅,破碎的PET碎片垂直從分離塔頂部加入,碎片與上升氣流形成逆流纫溃,利用PET與標(biāo)簽碎片比重差異腰涧,標(biāo)簽被抽去,PET從分離器底部出來紊浩,為了保證標(biāo)簽分離效率窖铡,在生產(chǎn)中可采用兩套以上的分離裝置。
洗滌的目的是除去粘接劑绒催、灰和原瓶中的殘留物萨宙。洗滌采用80-100oC熱水來軟化或溶解粘貼標(biāo)簽和底座的EVA粘接劑或其他類型粘接劑,為防止脫落的粘接劑再粘附PET碎片,需在水中加入添加劑吊烫,如堿言酪、乳化劑或其它化學(xué)劑,清洗液一般由工廠根據(jù)廢瓶來源和粘接特性來確定其配方組成和含量谍钝,清洗液可濾去雜質(zhì)重新加熱后循環(huán)使用败饵,洗滌可在裝有攪拌器的特別清選罐內(nèi)進(jìn)行,為保證清洗的效果椭徙,洗滌可采用二級洗滌工藝熊过。
底座的分離是利用底座HDPE密度與PET密度不同的特性將其分離。分離在腐洗罐中進(jìn)行征乳,HDPE碎片從罐頂部溢出胖真,下沉的PET碎片從罐底部出去。有的則采用水力旋流器分離代替浮選罐律姨,其分離效果更好振峻。
PET碎片通常采用離心脫水機使碎片含水量降至2%,再經(jīng)帶式或管式干燥機干燥,使水份含量降至0.5%择份。
PET中不能含有鋁雜質(zhì)扣孟,即使微量鋁雜質(zhì)都會影響再生PET的透明性,因此再生PET中鋁含量應(yīng)低于50×10-6荣赶,分離鋁的zui簡單方法是在破碎前人工拆除鋁蓋凤价、鋁環(huán)或采用靜電分離法使鋁含量降低至100×10-6,這種分離可在輸送帶上進(jìn)行拔创;若PET碎片再通過金屬檢測分離系統(tǒng)進(jìn)一步凈化利诺,鋁含量可低于5×10-6。
再生PET擠出造粒與原生PET擠出造粒除進(jìn)料有所區(qū)別外其它方面區(qū)別不大剩燥。擠出造谅猓可采用單螺桿或雙螺桿擠出機,但在設(shè)計時必須考慮傳統(tǒng)擠出機的進(jìn)料壓力太大灭红,改用進(jìn)料部分尺寸較大的螺桿氛改,若用雙螺桿擠出機效果更佳。
后一種工藝流程:該回收方法是先把PET瓶中的非PET成份分離比伏,然后再破碎回收。它是先采用人工方法將石塊辐逝、木料及其它塑料制品以及有色飲料瓶分離吸畸。PVC瓶的分離可采用人工挑選方法或PVC分離設(shè)備進(jìn)行。金屬鐵的分離可采用磁鐵分離器進(jìn)行分離黄惭。飲料瓶通過輸送機后進(jìn)入清理機翁脓,瓶子垂直進(jìn)入加工生產(chǎn)線,通過除環(huán)機和除蓋機將瓶蓋和拉環(huán)拆除,并經(jīng)稱重確保瓶蓋已拆除漫北,檢測發(fā)現(xiàn)某個瓶子重量超過標(biāo)準(zhǔn)將其從生產(chǎn)線上分離出去迂唤。
然后向每個廢PET瓶子注入100ml開水,溶解瓶內(nèi)殘余飲料市贡,同時將瓶夾緊掛起革惊,瓶外用高壓水刷洗,用熱水使粘接劑軟化切果,這樣底座自行脫落骏卿,塑料或紙質(zhì)標(biāo)簽脫出。經(jīng)過洗滌后將瓶底部切除淘太,放出瓶內(nèi)的水姻僧。破碎如同*種工藝方法中的設(shè)備即可,經(jīng)過連續(xù)干燥器將PET瓶碎片干燥至水份含量低于0.05%蒲牧。擠出造粒與底]一種回收方法相同撇贺。
以上兩種回收技術(shù)均有工廠采用。其工藝各有特點冰抢。*種回收方法較易形成大規(guī)模生產(chǎn)松嘶,但分離技術(shù)比較復(fù)雜,分離設(shè)備較多晒屎,投資較大喘蟆。第二種方法產(chǎn)品純度較高,使用設(shè)備較少鼓鲁,投資較省蕴轨,但僅適用于無破損的完整的飲料瓶,被壓扁或有破損的飲料瓶需分離出去骇吭,用其它的方法另行回收橙弱。實際上廢塑料瓶從運輸?shù)慕?jīng)濟(jì)合理性考慮,應(yīng)壓扁包扎后才可運輸咱取。其次切割出的瓶底座回收基本按照*種方法進(jìn)行傻椿,因此第二種回收法局限性較大。
國內(nèi)用回收的PET制造有色農(nóng)藥瓶姆歹,替代玻璃瓶以減少產(chǎn)品破損肤狞。國外用回收PET制造PET包裝。澳大利亞用回收的PET作為三層包裝瓶的中間層原料虽浆,再生PET廣泛用于生產(chǎn)3-17dtex短纖維货瘫,用作非織布。美國還應(yīng)用再生PET來生產(chǎn)6.6-9.9dtex中空纖維休惰,用作絮棉填充料鬓灼。再生PET還可用于服裝用纖維朦阶,例如美國Dyersburg織物廠用100%廢PET瓶再生PET切片生產(chǎn)絨面布,美國WellmanFiber公司開發(fā)室外用面料瘪吭,再生PET纖維與其它纖維混紡杰翰,混紡率可達(dá)89%,該公司還與其它公司合作经芋,以廢PET飲料為原料生產(chǎn)衣用滌綸短纖維焰诲。美國巴塔哥尼亞公司用再生PET纖維與其它纖維混紡生產(chǎn)運動衣,混紡率達(dá)80%旗扑。
日本的帝人公司zui近也開發(fā)了一種從廢PET瓶中DMT(對苯二甲酸二甲脂)和EG(乙二醇)的循環(huán)方法蹦骑,先把廢PET瓶壓碎并清洗,然后溶解于EG中臀防,在EG的沸點溫度和0.1Mpa的壓力下眠菇,把PET進(jìn)行解聚,生成雙-對苯二甲酸羥乙酯(BHET)袱衷。再經(jīng)過濾捎废,除去濾渣和添加劑,使BHET與甲醇起反應(yīng)致燥,在甲醇的沸點溫度和0.1Mpa的壓力下登疗,經(jīng)過酯交換反應(yīng)生成DMT和EG。再經(jīng)過蒸餾嫌蚤,把DMT和EG進(jìn)行分離辐益,然后通過重結(jié)晶過程,把DMT精制脱吱;通過蒸餾把EG純化智政,甲醇可循環(huán)使用】嗥担回收的DMT和EG的純度都達(dá)到99.99%清截,生產(chǎn)成本與通用的DMT和EG法的成本不相上下。DMT可以轉(zhuǎn)化成純TPA(對苯二甲酸)梧杠,用于制造瓶級PET樹脂弧蜒。循環(huán)裝置可以生成10%左右的該公司生產(chǎn)樹脂用的原料。
PET單螺桿塑料擠出機
型號螺桿直徑,mm長徑比L/D螺桿轉(zhuǎn)速,r/min電機功率kw產(chǎn)量,kg/h
SJP-14014025:-330
SJP-15015025:-400