專利名稱：廢舊電線、電纜分離回收金屬導(dǎo)體及塑料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從包覆有塑料的金屬物料中，特別是從電線、電纜中分離并回收金屬導(dǎo)體和塑料的方法。
從廢舊電線、電纜中回收金屬及塑料有許多方法，如機械法、冷凍法、溶壓法、全溶法、熔融法等。與本發(fā)明相關(guān)的有DE-OS2328448提出的方法，該法是用二氯甲烷作溶脹劑，將經(jīng)過機械處理的聚氯乙烯電線溶脹，同時用機械處理，然后用比重至少為1.337的溶液將塑料與金屬分離。由于二氯甲烷價格昂貴，毒性大，沸點低(39.8℃)易揮發(fā)，安全操作和環(huán)境控制難以保障，因此工業(yè)推廣遇到困難。
本發(fā)明的目的在于提供一種改進的方法，回收金屬及塑料，采用廉價、低毒的高沸點溶脹劑，使安全操作和環(huán)境控制得到很大改善。本發(fā)明尤其適用于一般機械法難以處理的直徑小于5mm2的電線電纜料。
本發(fā)明的步驟主要包括1、造粒將原料電線或電纜剪切成一定長度，造粒一般要求長/徑比在0.5-5.0之間。2、溶脹在一個密閉容器中用苯系或主要含有苯同系物的溶脹劑浸泡導(dǎo)線顆粒，使塑料外皮溶脹，浸泡溫度為40-120℃，浸泡時間為10-100分鐘。原料(電線、電纜顆粒)與溶脹劑之(重量)/(體積)比為1∶1.5-6，較好為1∶2-3。適宜本方法的溶脹劑包括苯、甲苯、二甲苯、乙基苯、丙基苯、丁基苯、鹵代苯、重整汽油以及至少含有上述一個組份的混合物，其中甲苯是優(yōu)選的溶脹劑。3、攪拌對原料-溶脹劑體系進行充分?jǐn)嚢瑁话氵M行5-30分鐘，最好是10-20分鐘。該過程仍在密閉容器中進行避免溶脹劑揮發(fā)損失和環(huán)境污染。這時金屬導(dǎo)體已從顆粒中脫出。待該體系冷卻至室溫后，導(dǎo)出過量的溶脹劑。4、浮選向容器中加入足夠的比重為1.0-1.6的浮選液，浮選液可以是水或用各種工業(yè)用鹽配制的不同比重的水溶液，也可以是比重1.0-1.6的有機試劑。輕微攪拌，使塑料外皮漂浮于浮選液表面，金屬絲沉積在容器底部，得到純金屬導(dǎo)體。5、塑料中溶脹劑的回收經(jīng)浮選回收的溶脹塑料，在60-100℃和100-650毫米汞柱真空下減壓蒸脫30-60分鐘，得到塑料產(chǎn)品。蒸脫回收的溶脹劑可循環(huán)使用。
本發(fā)明的方法適用于各種聚乙烯、聚氯乙烯包覆的金屬導(dǎo)線和塑料外皮的分離回收。溶脹劑全部循環(huán)使用，而經(jīng)多次使用后的溶脹劑比新鮮溶脹劑的效果更好。浮選液也可以循環(huán)使用，經(jīng)多次使用后，混入浮選液中的少量溶脹劑，可以通過靜置分層方式，將溶脹劑分出重復(fù)使用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所采用的溶脹劑毒性小，沸點高(如甲苯沸點110.6℃)，操作環(huán)境容易控制，價格便宜，來源廣泛。溶脹劑選液能夠全部回收，循環(huán)使用，不造成三廢污染。
實例一用二甲苯作溶脹劑和四氯化碳為浮選液，從1mm2聚氯乙烯外皮舊電線中分離金屬導(dǎo)體和塑料。
一、溶脹1、原料50克撫順電纜廠電線，銅52.1%(重)、聚氯乙烯塑料47.9%(重)。
2、溶脹劑120毫升二甲苯3、溫度95℃4、時間40分鐘二、攪拌1、連續(xù)攪拌10分鐘2、導(dǎo)出過剩溶脹劑93毫升三、浮選加入150毫升四氯化碳、攪拌，金屬與塑料完全分離開，回收銅26.05克。
四、蒸脫1、溫度105℃2、時間1小時3、真空度350-680毫米汞柱4、蒸出溶劑14毫升5、回收塑料20.1克五、物料回收率1、銅26÷(50×52.1%)×100%＝99.8%2、塑料20.1÷(50×47.9%)×100%＝83.9%
3、溶劑(93+14)÷120×100%＝89.2%實例二用乙苯作溶脹劑、三氯乙烯為浮選液，從1mm2聚氯乙烯外皮舊電線中分離金屬導(dǎo)體和塑料。
一、溶脹1、原料50克撫順電纜廠電線，銅52.1%(重)，聚氯乙烯塑料47.9%。
2、溶脹劑120毫升乙苯3、溫度100℃4、時間45分鐘二、攪拌1、連續(xù)攪拌10分鐘2、導(dǎo)出過剩溶劑98毫升三、浮選加入150毫升三氯乙烯、攪拌、塑料與金屬完全分離，回收銅26.5克。
四、蒸脫1、溫度105℃2、時間1小時3、真空度300-660毫米汞柱4、蒸出溶劑19毫升5、回收塑料20.3克五、物料回收1、銅26.5÷(50×52.1%)＝100%2、塑料20.3÷(50×47.9%)＝84.8%3、溶劑(98+18)÷120＝97.5%實例三用甲苯作溶脫劑和工業(yè)鹽水為浮選液從0.5mm2聚氯乙烯外皮電線中分離金屬導(dǎo)體和塑料。
一、溶脹1、原料30克電線，44.2%銅，55.8%聚氯乙烯塑料。
2、溶劑80毫升甲苯3、溫度95℃4、時間30分鐘二、攪拌1、攪拌一次十分鐘2、收回溶劑51毫升三、浮選加入150毫升食鹽水，攪拌。金屬導(dǎo)體與塑料完全分離開，回收銅13克。
四、蒸脫1、溫度90℃2、時間67分鐘3、真空度500毫米汞柱
4、蒸出溶劑18毫升5、塑料15.4克五、物料回收率1、銅13÷(30×44.2%)＝98%2、塑料15.4÷(×55.8%)＝92%3、溶劑(51+18)×80＝86.3%實例四用苯作溶脫劑和三氯甲烷為浮選液從1mm2聚氯乙烯外皮舊電線中分離，金屬導(dǎo)體和塑料。
一、溶脹1、原料50克撫順電纜廠電線，52.1%銅，47.9%聚氯乙烯塑料2、溶劑苯120毫升3、溫度60℃4、時間1小時二、攪拌1、一次7分鐘2、收回溶劑94毫升三、浮選加入150毫升三氯甲烷、攪拌、塑料與金屬完全分開，回收銅26克。
四、蒸脫
1、溫度90℃2、時間1小時3、真空度200毫米汞柱4、蒸出溶劑18毫升5、塑料22.4克五、物料回收率1、銅26÷(50×52.1%)＝99.8%2、塑料22.4÷(50×47.9%)＝93.3%實例五用甲苯作溶脫劑和工業(yè)鹽水為浮選液從4mm2聚氯乙烯外皮舊電線中分離金屬導(dǎo)體和塑料。
一、溶脹1、原料50克舊電線，68.1銅，31.9%聚氯乙烯塑料。
2、溶劑100毫升甲苯3、溫度85-90℃4、時間10分鐘二、攪拌1、一次攪拌2小時2、收回溶劑90毫升三、浮選加入150毫升食鹽水，攪拌，銅與塑料完全分開，回收銅34克。
四、蒸脫1、溫度90℃2、時間90分鐘3、真空度500毫升汞柱4、蒸出溶劑2.7毫升5、塑料15.7克五、物料回收率1、銅34.0÷(50×68.1%)＝99.9%2、塑料15.7÷(50×31.9%)＝98.4%3、溶劑(90+2.7)÷100＝92.7%實例六用甲苯作溶脫劑和水為浮選液從0.5mm2聚乙烯外皮舊電線中分離金屬導(dǎo)體和塑料。
一、溶脹1、原料50克撫順電纜廠電線，76%銅，24%聚乙烯塑料2、溶劑120毫升甲苯3、溫度65℃4、時間2小時二、攪拌1、一次10分鐘2、收回溶劑98毫升三、浮選加入150毫升水?dāng)嚢?、塑料與金屬完全離開四、蒸脫1、溫度90℃2、時間1小時3、真空度300-660毫米汞柱4、蒸出溶劑11毫升5、塑料38克五、物料回收1、銅38÷(50×76%)＝100%2、塑料10.1÷(50×24%)＝84.2%3、溶劑(98+11)÷120＝91%
權(quán)利要求
1.一種由廢舊電線或電纜回收金屬導(dǎo)體和塑料的方法，將電線制成一定粒度后經(jīng)溶脹和浮選，使金屬導(dǎo)體與塑料分離，從溶脹后的粒狀塑料中回收溶劑并循環(huán)使用，其特征在于溶脹劑采用苯系有機溶劑，浮選液是比重為1.0-1.6的液體或溶液，工藝過程中循環(huán)使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于適宜的溶脹劑是苯、甲苯、二甲苯、乙基苯、丙基苯、丁基苯、鹵代苯、重整汽油及至少含有上述一個組份的混合物，其中甲苯為優(yōu)選的溶脹劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于浮選液可以是水或用各種工業(yè)用鹽配制的不同比重的水溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于投入物料(切粒后的電線、電纜)與溶脹劑的(重量)/(體積)比為1∶1.5-6，較好為1∶2-3。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于溶脹過程在40-120℃下進行10-100分鐘。
全文摘要
一種廢舊電線、電纜分離回收金屬導(dǎo)體及塑料的方法。將廢舊電線、電纜剪切成一定粒度，然后用苯系溶劑溶脹，使金屬導(dǎo)體從塑料外皮中脫落，再用比重1.0-1.6的浮選液進行浮選，分離出純金屬導(dǎo)體及溶脹的塑料顆粒，溶脹的塑料顆粒再經(jīng)減壓蒸發(fā)回收塑料及溶劑。本發(fā)明采用的苯系溶脹劑沸點較高，毒性小。過程中溶脹劑及浮選液全部循環(huán)使用，基本不排出三廢。
文檔編號B29B17/02GK1051880SQ8910864
公開日1991年6月5日 申請日期1989年11月24日 優(yōu)先權(quán)日1989年11月24日
發(fā)明者李廷玉, 孫萬富, 楊緒文, 宋純范, 閻玉安, 孫照嚴(yán), 孫永康 申請人:中國石油化工總公司撫順石油化工研究院