用于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯和聚苯乙烯混合廢塑料材質(zhì)分離的摩擦帶電型靜電篩選方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯和聚苯乙烯混合廢塑料材質(zhì)分離的摩擦 帶電型靜電篩選方法，更優(yōu)選地，為了使用摩擦帶電型靜電篩選方法來(lái)從混合有丙烯腈-丁 二稀-苯乙?。ˋBS，AcrylonitriIe Butadiene Styrene)和聚苯乙稀（PS,Polystyrene)的 廢塑料中回收丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯，使用作為對(duì)作為目標(biāo)樣本的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 和聚苯乙烯的混合廢塑料的材質(zhì)分離起有效作用的帶電物質(zhì)的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯材 質(zhì)執(zhí)行摩擦帶電型靜電篩選實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的 品質(zhì)和回收率分別為99.5%和92.5%，從而可回收丙烯腈-丁二烯-苯乙烯和聚苯乙烯的混 合塑料。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常，塑料可代替樹(shù)、金屬、其他物質(zhì)，塑料不僅輕、結(jié)實(shí)、易加工，而且還具有優(yōu)秀 的耐蝕性、絕緣性等化學(xué)物性，因而廣泛用于生活及工業(yè)領(lǐng)域。目前，隨著工程塑料、由功能 型高分子形成的各種特殊塑料的問(wèn)世，反而引起了 "第二次塑料革命"，持續(xù)擴(kuò)大了塑料的 使用范圍和使用量。
[0003] 因石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)達(dá)，韓國(guó)緊隨美國(guó)、日本、德國(guó)，成為了世界第四大塑料生產(chǎn) 國(guó)，國(guó)民人均塑料使用量也達(dá)到了世界第八，國(guó)民人均年塑料消耗達(dá)到了約l〇〇kg。而且，因 塑料具有多種優(yōu)秀的功能及經(jīng)濟(jì)上的低價(jià)特性，因而塑料的使用量日益增加，由此導(dǎo)致廢 塑料的產(chǎn)生量也日益增加。隨著塑料使用量的增加，廢塑料的量也分別以2003年達(dá)3458千 噸、2005年達(dá)3968千噸、2007年達(dá)4254千噸的趨勢(shì)逐年遞增，而與此相反，以2007年為基準(zhǔn)， 廢塑料的可回收率為約39%，一半以上的廢塑料通過(guò)填埋或焚燒的方式得到處理。
[0004]通常，固體工業(yè)廢棄物通過(guò)焚燒及填埋的方式縮小體積，但廢塑料的焚燒和填埋 方法不僅造成經(jīng)濟(jì)損失，而且還是引起環(huán)境污染的宏觀原因。雖然可利用在廢塑料的焚燒 處理過(guò)程中產(chǎn)生的部分熱能，但會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，可因氯化氫而導(dǎo)致焚燒爐被腐蝕， 并由于排放二氧化苯等各種有毒氣體而導(dǎo)致環(huán)境污染問(wèn)題。并且，廢塑料的填埋不僅存在 需確保填埋場(chǎng)地的問(wèn)題，而且還存在溶出有害成分、因單位重量的體積過(guò)大而降低填埋效 率、因?qū)傥锢?、化學(xué)方面穩(wěn)定的難分解類而導(dǎo)致填埋場(chǎng)早期穩(wěn)定化及半永久性地殘留在土 壤等問(wèn)題。
[0005] 因此，韓國(guó)政府從2003年01月開(kāi)始實(shí)施擴(kuò)展產(chǎn)品責(zé)任(EPR，Expended Product Responsibility)制度，為了塑料產(chǎn)業(yè)及環(huán)境保護(hù)，在日后依法制約廢塑料的焚燒和填埋的 計(jì)劃方面，急需研發(fā)回收技術(shù)。
[0006] 與其他物質(zhì)相比，塑料很難被分解及變質(zhì)，因而只要開(kāi)發(fā)有效的篩選技術(shù)，則塑料 可成為最容易回收的物質(zhì)之一?；厥者@種廢塑料的技術(shù)具有能量回收、化學(xué)回收及物質(zhì)回 收方法，其中，當(dāng)考慮塑料的廉價(jià)特性時(shí)，物質(zhì)回收為最為有效的方法。
[0007] 但是，不管采用何種方法，只要混合其他種類的塑料，則會(huì)很大程度降低物性，因 此，在回收塑料的過(guò)程中，塑料的材質(zhì)分離技術(shù)最為重要。目前，大部分通過(guò)修復(fù)處理實(shí)現(xiàn) 塑料回收，但各個(gè)領(lǐng)域積極研究廢塑料材質(zhì)分離技術(shù)，因此在技術(shù)方面獲得了很大的進(jìn)步。
[0008] 通常，可回收廢塑料的物理篩選法具有靜電篩選、干式比重篩選、濕式比重篩選、 浮選、顏色篩選及分光法等。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
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[0011] 2 ·避罝4 e t a 1 ·(權(quán)虎錫等·），20 10 : De ve Iopment of EI ectros tat i c Separation Technique for Recovery of Soft PVC from Medical Plastic Waste,J.of Korea Society of Waste Management,27(2),pp.159-164
[0012] 3.韓國(guó)授權(quán)專利第10-0835992號(hào)（申請(qǐng)日：2007年02月22日）
[0013] 4·韓國(guó)授權(quán)專利第10-0809117號(hào)（申請(qǐng)日：2007年02月26日）
[0014] 5 ·韓國(guó)授權(quán)專利第10-0848479號(hào)（申請(qǐng)日：2007年02月26日）
[0015] 6 ·韓國(guó)授權(quán)專利第10-0836003號(hào)（申請(qǐng)日：2007年03月15日）
[0016] 7.韓國(guó)授權(quán)專利第10-2013-0095921號(hào)（申請(qǐng)日：2012年02月21日）

【發(fā)明內(nèi)容】
[0017] 技術(shù)問(wèn)題
[0018] 本發(fā)明的目的在于，使用以與導(dǎo)電性物質(zhì)和非導(dǎo)電性物質(zhì)無(wú)關(guān)的方式可分離所有 材質(zhì)的摩擦帶電型靜電篩選方法來(lái)執(zhí)行混合丙烯腈-丁二烯-苯乙烯和聚苯乙烯的廢塑料 的材質(zhì)分離。
[0019] 尤其，本發(fā)明的目的在于，著眼于回收需求量大且高價(jià)的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯， 并可通過(guò)丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的回收率和品質(zhì)分別達(dá)到90%和99%以上的效率的篩選 技術(shù)確立可提高混合廢塑料回收的材質(zhì)分離技術(shù)。
[0020] 解決問(wèn)題的手段
[0021] 參照附圖，詳細(xì)說(shuō)明具有如上所述目的的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)如下。
[0022] 本發(fā)明的用于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯和聚苯乙烯混合廢塑料材質(zhì)分離的摩擦帶 電型靜電篩選方法的特征在于，當(dāng)使互不相同的粒子之間相碰撞、摩擦或粒子與帶電裝置 的表面相碰撞、摩擦，來(lái)借助功函數(shù)(work function)的差異，使電子向兩個(gè)物質(zhì)的費(fèi)米能 級(jí)（fermi-level)逐漸相同的方向移動(dòng)時(shí)，若互不相同的粒子之間相接觸或粒子與帶電裝 置的表面相接觸之后，粒子重新從表面分離，則會(huì)發(fā)生電子過(guò)?；虿蛔愕默F(xiàn)象，從而，若粒 子帶負(fù)電荷（一）或正電荷( + )，并且，使帶有相反極性的帶電混合粒子通過(guò)高電壓電場(chǎng)內(nèi)， 則帶有正電荷(+ )的粒子向帶有負(fù)電荷（一）移動(dòng)，相反，帶有負(fù)電荷（一）的粒子向正電荷 (+ )移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)廢塑料分離。
[0023] 即，用于使用摩擦帶電型靜電篩選方法來(lái)從混合有丙烯腈_丁二烯_苯乙烯和聚苯 乙烯的廢塑料中回收丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的材質(zhì)分離的帶電物質(zhì)由聚對(duì)苯二甲酸乙二 醇酯(PET)、高抗沖聚苯乙烯(HIPS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)中的一種組成。
[0024]發(fā)明效果
[0025] 如上所述，在回收廢塑料的情況下，若混合有多種塑料，則會(huì)降低材質(zhì)特性，因此 很難回收物質(zhì)，從而必須使用材質(zhì)分離技術(shù)分離廢塑料。尤其，在汽車(chē)及電氣、電子等多種 領(lǐng)域，對(duì)丙烯腈-丁二烯_苯乙烯樹(shù)脂的需求增加的情況下，生產(chǎn)量會(huì)增加，同時(shí)，產(chǎn)生相當(dāng) 多的廢塑料。
[0026] 因此，在本發(fā)明中，通過(guò)使用摩擦帶電型靜電篩選方法創(chuàng)造適合于混合有從廢棄 家電回收的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯和聚苯乙烯的廢塑料的材質(zhì)分離的帶電物質(zhì)的結(jié)晶及 帶電特性，來(lái)探明使帶電效率及分離效率極大化的最佳篩選條件，由此，通過(guò)互不相同的粒 子之間相接觸或使粒子與帶電裝置的表面相接觸，