塑料废弃物的鉴别分选分离技术

塑料废弃物的鉴别、分选、分离技术2024/4/3塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料废弃物的鉴别、分选、分离技术2024/4/2塑料废弃物的1塑料废弃物来源复杂：一方面，可能夹杂着金属、橡胶、织物、玻璃、纸和沙泥等；另一方面，存在着不同的塑料，如聚乙烯。聚氯乙烯、聚丙烯等混合在一起的现象；不仅给回收带来困难，而且使采用肥料生产的制品质量大大下降。第一节废旧塑料的种类与辨识塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料废弃物来源复杂：第一节废旧塑料的种类与辨识塑料废弃物的2类别主要品种可回收性热塑性塑料通用塑料聚乙烯高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯（LLDPE）好聚丙烯均聚物、共聚物好聚氯乙烯软质、更质、透明、不透明好聚苯乙烯通用聚苯乙烯(GPS)、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、可发性聚苯乙烯(EPS)好聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，有机玻璃，压克力)好工程塑料丙烯脂丁二烯苯乙烯三元共聚物(ABS)好聚酰胺PA-6,PA-66,PA-610,PA-1010（尼龙）好聚酯聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）好其它通用工种塑料聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）好特种工种塑料氟塑料、聚苯醚、聚苯硫醚、聚砜、聚醚醚酮、聚酰亚胺、有机硅塑料等好热固性塑料酚醛树脂、环氧树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、不饱和聚酯树脂、有机硅树脂等差塑料废弃物的鉴别分选分离技术类别主要品种可回热塑性通聚乙烯高密度聚乙烯(HDPE3第一节废旧塑料的种类与辨识（一）种类⑴聚氯乙烯塑料(PVC)：可塑性优良，价钱便宜，故广泛应用于日常生活及工农业生产中；电气工业上，主要用作绝缘材料。塑料废弃物的鉴别分选分离技术第一节废旧塑料的种类与辨识（一）种类塑料废弃物的鉴别分选分4聚氯乙烯聚氯乙烯的主要品种与应用1、硬质聚氯乙烯（UPVC）：各种硬质聚氯乙烯管材、管件，门窗异型材等。2、软质聚氯乙烯（RPVC）：各种软质聚氯乙烯管材，PVC电线电缆，PVC薄膜，人造革发泡制品等。塑料废弃物的鉴别分选分离技术聚氯乙烯聚氯乙烯的主要品种与应用塑料废弃物的鉴别分选5PVC人造革塑料废弃物的鉴别分选分离技术PVC人造革塑料废弃物的鉴别分选分离技术6PVC电线电缆民用电线电缆塑料废弃物的鉴别分选分离技术PVC电线电缆民用电线电缆塑料废弃物的鉴别分选分离技术7PVC绝缘电线电缆和软线塑料废弃物的鉴别分选分离技术PVC绝缘电线电缆和软线塑料废弃物的鉴别分选分离技术8PVC管材塑料废弃物的鉴别分选分离技术PVC管材塑料废弃物的鉴别分选分离技术9塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料废弃物的鉴别分选分离技术10PVC异型材塑料废弃物的鉴别分选分离技术PVC异型材塑料废弃物的鉴别分选分离技术11⑵聚乙烯塑料(PE)：根据密度的不同分为高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)。高密度聚乙烯具有较高的使用温度、硬度、机械强度和耐化学药品的性能，可制成各种容器；低密度聚乙烯质轻、柔性、耐寒性、耐冲击性较好，广泛应用于生产薄膜等。塑料废弃物的鉴别分选分离技术⑵聚乙烯塑料(PE)：根据密度的不同分为高密度聚乙烯(HDP12产品名称低密度聚乙烯（高压聚乙烯）线性低密度聚乙烯高密度聚乙烯（低压聚乙烯）缩写符号LDPELLDPEHDPE密度gcm30.915-0.9240.915-0.9400.940-0.970适用加工方法注塑、吹塑、涂层吹膜、共挤薄膜、吹塑复合膜、流延膜、注塑、旋转成型、中空吹塑、挤管注塑、滚塑、吹塑、挤出应用范围重/轻包装薄膜、农膜（地膜/棚膜）、铝塑复合包装薄、管材、型材、电线电缆（交联电缆）、涂料、注塑制品、饮料瓶等各种薄膜、超薄薄膜、高强薄膜、家用器皿、易拉罐头、汽车零部件、大型工业容器、管材、异型材、电线电缆薄膜、家用制品、精密零件、大型容器、汽车零部件、各种包装箱、周转箱、供水管、化学品输送管、丝绳塑料废弃物的鉴别分选分离技术产品名称低密度聚乙烯线性低密度聚乙烯高密度聚乙烯缩写符号LD13遮阳网彩条布

无滴膜西瓜膜塑料废弃物的鉴别分选分离技术遮阳网彩条布无滴膜西瓜膜塑料废弃物的鉴别分选分离14大棚膜增温地膜PE镀铝基材膜蒸煮袋热封PE膜塑料废弃物的鉴别分选分离技术大棚膜增温地膜PE镀铝基材膜蒸煮袋热封PE膜塑料废弃15塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料废弃物的鉴别分选分离技术16塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料废弃物的鉴别分选分离技术17塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料废弃物的鉴别分选分离技术18塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料废弃物的鉴别分选分离技术19⑶聚丙烯塑料(PP)：耐热性、耐腐性、拉伸性和电性能都较好，不足之处是收缩性较大，低温时变脆，耐老化性能较差。含金属添加剂的PP：挡泥板、通风管、风扇等，洗衣机框架及机盖，喷水器等。塑料废弃物的鉴别分选分离技术⑶聚丙烯塑料(PP)：塑料废弃物的鉴别分选分离技术20聚丙烯的主要品种及用途序号品种主要用途1均聚物（IPP）注塑产品：汽车部件、容器、瓶盖、家用制品、家具、汽车部件、家用电器部件、医疗用品等挤出产品：纤维和长丝、薄膜、合成纸、片材、电线电缆、涂层等吹塑产品：容器、运输托盘等2无规共聚物注塑产品：容器、家用制品、医疗用品等挤出产品：薄膜、片材等吹塑产品：容器等3耐冲击共聚物注塑产品：汽车部件、容器、瓶盖、家用制品、家具、汽车部件、家用电器部件、医疗用品等挤出产品、片材、电线电缆、涂层等吹塑产品：运输托盘等塑料废弃物的鉴别分选分离技术聚丙烯的主要品种及用途序号品种主要用途1均聚物注塑产21家用电器中的聚丙烯洗衣机内桶、波轮电视机前框和后盖、遥控器外壳冰箱搁物架、蒸发皿电扇、换气扇扇叶电动吸尘器外壳微波炉部件复印机、打印机、监视器等办公电器壳体等等塑料废弃物的鉴别分选分离技术家用电器中的聚丙烯洗衣机内桶、波轮塑料废弃物的鉴别分选分离技22塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料废弃物的鉴别分选分离技术23塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料废弃物的鉴别分选分离技术24双向拉伸聚丙烯薄膜（BOPP膜）

BOPP产品种类很多，包括：印刷膜、热封膜、胶等，产品广泛应用于各种产品的包装塑料废弃物的鉴别分选分离技术双向拉伸聚丙烯薄膜（BOPP膜）BOPP产品种类25聚丙烯纤维塑料废弃物的鉴别分选分离技术聚丙烯纤维塑料废弃物的鉴别分选分离技术26塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料废弃物的鉴别分选分离技术27聚丙烯化工填料塑料废弃物的鉴别分选分离技术聚丙烯化工填料塑料废弃物的鉴别分选分离技术28⑷聚苯乙烯塑料(PS)：常用于制作泡沫塑料制品；是优良的绝缘材料；无色透明，大多做透明日用器皿，文教用品等；染色性能好，可制作五光十色的塑料制品和儿童玩具。塑料废弃物的鉴别分选分离技术⑷聚苯乙烯塑料(PS)：塑料废弃物的鉴别分选分离技术29双向拉伸聚苯乙烯片材（BOPS）BOPS具有良好的光学性质，在冷冻和水汽中（-40～90℃）可保持良好的透明度和光泽度；刚性强，有较高的回收价值，可安全回收或焚化;无气味，不会产生气味转移;成本低，在同等强度下，BOPS与PVC的价格比为0.7：1。

塑料废弃物的鉴别分选分离技术双向拉伸聚苯乙烯片材（BOPS）塑料废弃物的鉴别分选30(5)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)：PET具有优良的特性(耐热性、耐化学药品性、强韧性、电绝缘性、安全性等)，价格便宜，所以广泛用做纤维、薄膜、工程塑料等。

塑料废弃物的鉴别分选分离技术(5)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)：塑料废弃物的鉴别分选31塑料制品小常识塑料制品上的三角标每个塑料的器皿，在底部都有一个数字(它是一个带箭头的三角型,三角型里面有一个数字)。塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料制品小常识塑料制品上的三角标塑料废弃物的鉴别分选分离32

综上所述，塑料制品工业既是废旧塑料的产生根源，又是废旧塑料的消费市场，因此了解塑料制品加工工业发展现状是做好废旧塑料“绿色资源化”系统工程的重要前提。塑料废弃物的鉴别分选分离技术综上所述，塑料制品工业既是废旧塑料的产33第二节废旧塑料的鉴别技术从各种渠道回收来的废旧塑料制品组成很复杂，往往是几种塑料的混杂物。混合塑料的利用技术还不成熟，所以，再生利用比较困难。目前，对废塑料再生利用之前，要按塑料种类，甚至颜色进行分类。塑料废弃物的鉴别分选分离技术第二节废旧塑料的鉴别技术从各种渠道回收来的34塑料制品是以聚合物树脂为主体材料，辅以各种无机或有机助剂加工制成的。塑料鉴别是指采用一定方式分析并确认构成制品的组分品种或名称的过程。塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料制品是以聚合物树脂为主体材料，辅以各种无机或有机助剂加工35塑料鉴别的途径：简单鉴别、系统鉴别。简单鉴别：简单、迅速、价廉，只需要少量工具，适用于不具备复杂分析仪器的工厂。例如：燃烧、比重、溶解度等方法。系统鉴别：对塑料产品进行系统、全面的严格分析鉴定，需借助较多的现代测试技术和丰富的高分子科学知识。塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料鉴别的途径：简单鉴别、系统鉴别。简单鉴别：塑料废弃物的鉴36鉴别前的准备工作：在对一种塑料进行鉴别之前，仔细了解样品的来源、用途、使用特性和固有特性非常重要，这些准备工作往往大大缩小搜索的范围，免去不必要的工作量，以获得满意的鉴别结果。塑料废弃物的鉴别分选分离技术鉴别前的准备工作：在对一种塑料进行鉴别之前，仔细了解样品的来37（1）来源弄清样品的来源有助于缩小所要的考虑范围，例如了解样品是某厂的产品，知其牌号或商品名称，可通过查阅相关资料或专利，得到有助于鉴别的信息。（2）用途民用产品都是一些价廉通用的塑料；军工用品，特别是新式武器和设备上用的，可能是一些特殊材料。鉴别前的准备工作：塑料废弃物的鉴别分选分离技术（1）来源鉴别前的准备工作：塑料废弃物的鉴别分选分离技术38（3）使用特性了解材料的使用特性并结合其用途考虑，有可能大体知道塑料的类别。例如，承受大负荷的材料大都是热固性塑料；在很高温度下使用的，只能是含氟、含硅、含硼和含杂环的聚合物；要求高强度的大都使用纤维增强塑料。鉴别前的准备工作：塑料废弃物的鉴别分选分离技术（3）使用特性鉴别前的准备工作：塑料废弃物的鉴别分选分离技术39鉴别废塑料种类的方法主要有：外观鉴别法、密度鉴别法、塑化温度鉴别法、燃烧鉴别法等，有时需要几种方法配合鉴别。塑料废弃物的鉴别分选分离技术鉴别废塑料种类的方法主要有：塑料废弃物的鉴别分选分离技术40一、外观鉴别法用手感、感觉、眼睛、鼻子等观察塑料制品的外观特征，如形状、透明、半透明、颜色、光泽、表面、硬度、弹性等便可鉴别塑料所述类型，是热塑性还是热固性塑料，还是弹性体。塑料废弃物的鉴别分选分离技术一、外观鉴别法塑料废弃物的鉴别分选分离技术41塑料名称外观特征(手感+眼看+摔后耳听)聚乙烯(PE)未着色时LDPE为乳白色蜡状物，透明；HDPE为白色粉末状或半透明树脂，在水中漂浮。具有蜡样光滑感，划后有痕迹。LDPE柔软，有延展性，可弯曲，但易折断；HDPE较硬，刚性及韧性好。音低沉聚丙烯(PP)原料为白色半透明蜡状，手感光滑，划后无痕迹，可弯曲，不易折断，拉伸强度与刚性较好，比PE轻，透明性也较PE好，比PE刚硬，在水中漂浮。响亮聚苯乙烯(PS)无色透明，似玻璃状，光泽、透明性均优于其他塑料。落地或敲打有清脆的金属声，在水中下沉。改性PS不透明。用手敲，有金属声。塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料名称外观特征(手感+眼看+摔后耳听)聚乙烯(PE)未着色42塑料名称外观特征(手感+眼看+摔后耳听)聚氯乙烯(PVC)微黄色透明蜡状，透明度优于PE和PP，但比PS差，有光泽。随着助剂用量不同，分为软、硬PVC。制品视增塑剂和填料而异，有的透明，有的不透明。ABS乳白色或米黄色，非晶态，不透明，无光泽，质硬，刚性好，不易折断，在水中下沉。清脆有机玻璃（PMMA）象玻璃一样透明，外观美，加热到250℃可自由弯曲，坚硬易碎，用手弹打有声音，在水中下沉。塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料名称外观特征(手感+眼看+摔后耳听)聚氯乙烯(PVC)微43塑料名称外观特征(手感+眼看+摔后耳听)聚酰胺（PA）乳白色，胶质状，加热到250℃以上时成水饴状，表面硬，有热感，轻轻触打时不会折断，在水中下沉，观感与LDPE极为相似。低沉聚四氟乙烯（PTFE）白色蜡状，有润滑感，透明性较低，不吸水，耐候性极佳，在水中下沉。低沉聚氨酯（PU）由发泡、弹性体、涂料、合成革、胶粘剂五种形态，形状各异。低沉塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料名称外观特征(手感+眼看+摔后耳听)聚酰胺（PA）乳白色44二、燃烧鉴别法

高分子材料大部分都能燃烧，由于结构的不同，其燃烧特征也不相同，通过燃烧可以简便而且非常有效的鉴别，判断属于哪种材料。鉴别方法：

剪取一小块塑料试样，用镊子夹住塑料试样，放在燃烧的酒精灯上，观察燃烧的难易程度，火焰光泽，烟的浓淡，自熄情况同时闻其气味，用以判断属于那种高分子材料。塑料废弃物的鉴别分选分离技术二、燃烧鉴别法塑料废弃物的鉴别分选分离技术45燃烧试验主要观察下列现象：试样是否能燃烧？试样离开火焰是否能自熄？火焰的颜色、亮度是否带黑灰或火星溅出等？试样是否变形？龟裂？是否熔融？是否滴落？滴落物是否继续燃烧？是否结焦？残留物的形状如何？响声？气味？塑料废弃物的鉴别分选分离技术燃烧试验主要观察下列现象：塑料废弃物的鉴别分选分离技术46塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料废弃物的鉴别分选分离技术47塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料废弃物的鉴别分选分离技术48三、溶解鉴别法高分子材料浸在溶剂中，有的可以溶解，有的不能溶解，根据塑料的溶解性，就可判断塑料属于哪一类。塑料废弃物的鉴别分选分离技术三、溶解鉴别法塑料废弃物的鉴别分选分离技术49塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料废弃物的鉴别分选分离技术50四、薄膜鉴别法薄膜是塑料的一大类品种，薄膜占的比例相当大，因此对各种塑料薄膜可用以下鉴别法鉴别。塑料废弃物的鉴别分选分离技术四、薄膜鉴别法塑料废弃物的鉴别分选分离技术51塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料废弃物的鉴别分选分离技术52玻璃纸

主要成分是什么？醋酸纤维素酯塑料废弃物的鉴别分选分离技术玻璃纸醋酸纤维素酯塑料废弃物的鉴别分选分离技术53五、密度鉴别法密度鉴别法又称重选法，也是一种简单鉴别塑料的方法。塑料的品种不同，其密度也不同，可利用密度的差异来鉴别塑料品种，或者利用塑料的沉浮来鉴别塑料的类别，但密度法很少单独用于塑料的鉴别，总是和其他方法配合起来使用。塑料废弃物的鉴别分选分离技术五、密度鉴别法塑料废弃物的鉴别分选分离技术54五、密度鉴别法塑料中常常会使用填料、增塑剂、增强剂、发泡剂和其他一些添加剂，单凭密度测试来鉴别样品，要慎重！塑料废弃物的鉴别分选分离技术五、密度鉴别法塑料废弃物的鉴别分选分离技术55塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料废弃物的鉴别分选分离技术56Censor离心分离机（德国）塑料废弃物的鉴别分选分离技术Censor离心分离机（德国）塑料废弃物的鉴别分选分离57六、塑料的加热鉴别法高分子材料分为热塑性塑料、热固性塑料、弹性体三种类别，每种塑料的加热特征也各不相同，能用加热的方法可以鉴别塑料废弃物的鉴别分选分离技术六、塑料的加热鉴别法塑料废弃物的鉴别分选分离技术58加热鉴别法

塑料的加热特征也是各不相同的，通过加热的方法可以鉴别。热塑性塑料加热时软化，易熔融，且熔融时变得透明，常能从熔体拉出丝来，通常易于热合。热固性塑料加热至材料化学分解前，保持其原有硬度不软化，尺寸较稳定，至分解温度炭化。

塑料废弃物的鉴别分选分离技术加热鉴别法

塑料的加热特征也是各不相同的，通过加热的方法可以59塑料品种软化或熔融范围/℃聚醋酸乙烯35～85聚碳酸酯220～230聚氧化甲烯165～185有机玻璃126～160聚苯乙烯70～115聚-4-甲基戊烯-1240聚丙烯160～170醋酸纤维素125～175聚氯乙烯75～90尼龙66250～260尼龙12170～180聚丙烯腈130～150（软化）聚乙烯

密度0.92/cm3110密度0.94/cm3约120密度0.96/cm3约130尼龙11180～190聚三氟氯乙烯200～220尼龙610210～220聚-1-丁烯125～135尼龙6215～225聚偏二氯乙烯115～140（软化）聚对苯二甲酸乙二醇酯250～260塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料品种软化或熔融范围60七、塑料的热解试验鉴别法热解实验鉴别法是在热解试管中加入少量塑料试样加热至热解温度，试管口上放一条浸湿的石蕊试纸或pH试纸，用夹子夹住试管的上端，在火焰上缓慢加热，观察试样的变化和管口上试纸颜色的变化塑料废弃物的鉴别分选分离技术七、塑料的热解试验鉴别法塑料废弃物的鉴别分选分离技术61塑料品种裂解温度试样形态特征行为PE340-440逐渐分解，最后焦化（炭化）呈无色油状PP300-400最初不变色，大部分转变气体，最后变黄热试管壁无凝聚液PVC200-300逐渐分解，最后炭化硝酸银溶液有白色沉淀PA300-400逐渐分解，最后炭化起泡有响声几种塑料的热裂解鉴别法塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料品种裂解温度试样形态特征行为PE340-440逐渐分解，62八、元素鉴别法

塑料是由多种元素组成的，主要元素除碳、氢以外，其他元素有S、N、P、Cl、F、Si等元素，通过元素的检测，也可判断检测塑料。塑料废弃物的鉴别分选分离技术八、元素鉴别法塑料废弃物的鉴别分选分离技术63九、近代鉴别技术（1）热分析鉴别法（2）中红外线光谱鉴别法（3）近红外线光谱鉴别法（4）激光发射光谱分析鉴别法（5）等离子体发射光谱法（6）X射线荧光鉴别技术塑料废弃物的鉴别分选分离技术九、近代鉴别技术塑料废弃物的鉴别分选分离技术64电子吸收外来辐射能量，从一个能量较低能级跃迁到另一个能量较高的能级。由于分子内部运动所牵涉到的能级变化比较复杂，分子吸收光谱也就比较复杂。在分子内部除了电子运动状态之外，还有核间的相对运动，即核的振动和分子绕重心的转动。红外吸收光谱是一种分子吸收光谱。以红外光谱为例：塑料废弃物的鉴别分选分离技术电子吸收外来辐射能量，从一个能量较低能级跃迁到另65塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料废弃物的鉴别分选分离技术66红外光谱法的特点

红外光谱研究振动中伴随有偶极矩变化的化合物除单原子和同核分子外，几乎所有化合物在红外光谱区均有吸收。除光学异构体，某些高分子量高聚物及分子量微小差异的化合物外，结构不同两化合物不会有相同红外光谱。

气、液、固样品都可测,用量少,速度快,不破坏样品。

波数位置、波峰数目及谱带吸收强度可鉴定未知物结构组成或确定其化学基团；谱带吸收强度与分子组成或化学基团含量有关，可进行定量分析和纯度鉴定。塑料废弃物的鉴别分选分离技术红外光谱法的特点

红外光谱研究振动中伴随有偶极矩67杜仲胶工作报告IR天然杜仲橡胶的红外谱图InfraredspectraofthenaturalEucommiarubber塑料废弃物的鉴别分选分离技术杜仲胶工作报告IR天然杜仲橡胶的红外谱图塑料废弃物的鉴别分选68吸收带波数（cm-1）振动类型2972一CH2非对称伸缩振动2912一CH2对称伸缩振动2848一CH2相外拉伸振动1666C(CH3)=CH一振动1446CH3非对称弯曲振动1380CH3对称弯曲振动1149反式C(CH3)=CH的振动1097C一CH2伸缩振动980反式C(CH3)伸缩振动874CH2=C(CH3)一中的CH振动

862反式C(CH3)面外振动799C(CH3)=CH振动杜仲胶工作报告塑料废弃物的鉴别分选分离技术吸收带波数（cm-1）振动类型2972一CH2非对称伸缩振动69

只发现反式C(CH3)=CH基团的特征吸收带-751、1149及1325cm-1等特征吸收带和CH2=(CH3)—的异丙烯基特征吸收带引起的874cm-1吸收带，没发现1,2结构单元和顺式-1,4结构单元的吸收带。杜仲胶的晶型不同，其红外谱图也不同主要差别表现在红外光谱的指纹区内，图中特征吸收带为874、862、799cm-1，表明其晶型主要为α型。杜仲胶工作报告IR分析塑料废弃物的鉴别分选分离技术只发现反式C(CH3)=CH基团的特征吸收带-770常见废旧塑料的NIR图谱塑料废弃物的鉴别分选分离技术常见废旧塑料的NIR图谱塑料废弃物的鉴别分选分离技术71常见废旧塑料的MIR图谱塑料废弃物的鉴别分选分离技术常见废旧塑料的MIR图谱塑料废弃物的鉴别分选分离技术72第三节城市垃圾中塑料废弃物的分选废旧塑料的分离技术，又称废旧塑料的分选技术，是从废旧塑料中挑选出同类塑料。分离筛选工作是废旧塑料回收利用的重要工艺过程。塑料废弃物的鉴别分选分离技术第三节城市垃圾中塑料废弃物的分选废旧塑料的分离技术，又称废73分选很重要，废旧塑料再生利用的原则是尽量分离，实行单一材料的循环。主要原因是：多种聚合物的加工性、相容性不能很好地解决；混杂聚合物的性能不能满足如制膜、制纤、发泡等的要求。塑料废弃物的鉴别分选分离技术分选很重要，废旧塑料再生利用的原则是尽量分离，实行单一材料的74塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料废弃物的鉴别分选分离技术75塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料废弃物的鉴别分选分离技术76塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料废弃物的鉴别分选分离技术77*78相容性(miscibility)聚合物之间的相容性，就是表示聚合物混合系形成单一相（分子量级的混合）的能力。亦是指聚合物之间相互溶解的能力，代表热力学相互溶解。其判据为共混物具有单一的Tg。塑料废弃物的鉴别分选分离技术*78相容性(miscibility)塑料废弃物的鉴别分选分78*79从热力学角度而言，是指在任何比例混合时，都能形成分子分散的、热力学稳定的均相体系，即在平衡态下聚合物大分子达到分子水平或链段水平的均匀分散。1）是指在通常的温度、压力、组成范围内能够形成单一相。2）形成单一相的热力学的必要条件是混合的吉布斯自由能量ΔGm<0。热力学因素是共混体系形成均相体系或发生相分离的内在动力，基本理论体系是“Flory-Huggins模型”。实际应用中，热力学相容体系很少。塑料废弃物的鉴别分选分离技术*79从热力学角度而言，是指在任何比例混合时，都能形成分子分79*80混溶性(compatibility)混溶性，是指共混物各组分之间彼此相互容纳的能力。表示了共混组分在共混中相互扩散的分散能力和稳定状态，是指非相容聚合物共混物中各成分物质的界面结合能力。在实际共混工程中，是指能得到具有良好物理、机械性能的共混材料时聚合物共混物之间的相容性。这时，共混时聚合物各组分间存在一定的相界面亲合力、且分散较为均匀，分散相粒子尺寸不太大，亦称机械相容性。塑料废弃物的鉴别分选分离技术*80混溶性(compatibility)塑料废弃物的鉴别分80*81混溶性(compatibility)混溶性是以否能获得比较均匀和稳定的形态结构的共混体系为判据，而不论共混体系是否热力学相互溶解。因此，即使热力学不相容的共混体系，依靠外界条件实现了强制的、良好的分散混合，得到了力学性能优良且稳定的聚合物共混物，就可谓之混溶性好。

塑料废弃物的鉴别分选分离技术*81混溶性(compatibility)塑料废弃物的鉴别分81*82相容性（具有热力学的定义）——异种聚合物以分子量级相互溶解的能力（miscibility,mutualsolubility）。混溶性——异种聚合物不能实现分子量级相互溶解的混合系，但比较容易获得所期待的性能的能力，即共混体系中成分物质的界面结合能力（compatibility）。塑料废弃物的鉴别分选分离技术*82相容性（具有热力学的定义）——异种聚合物以分子量级相互82对于多种塑料混合物，尤其是家用废物料的分离是比较困难的，但幸好种类不多。塑料废弃物的鉴别分选分离技术对于多种塑料混合物，尤其是家用废物料的分离是比较困难的，但幸83塑料废弃物的回收分离方法：手工分离法、风力筛选法、密度分离法、密度分离法、溶剂分离法、低温分离法、熔融分离法、磁力分离法、静电分离法以及利用X射线及热源识别分离等。塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料废弃物的回收分离方法：手工分离法、风力筛选法、密度分离法84手工分离虽然比机械分选法效率低，但有些分选效果是机械法难以替代的，如深色制品与浅色制品的分选等。优点是：(1)较容易将热塑性废旧制品与热固性制品(如热固性的玻璃钢制品)分开，(2)较易将非塑料制品(如纸张、金属件、绳索、木制品、石块等杂物)挑出；(3)可分开较易识别而树脂品种不同的同类制品，如PS泡沫塑料制品与PU泡沫塑料制品、PVC膜与PE膜、PVC硬质制品与PP制品、PVC鞋底与PE砍性鞋底等。1.手工分离法

塑料废弃物的鉴别分选分离技术手工分离虽然比机械分选法效率低，但有些分选效果是机械法难以替85手工分选的步骤：(1)将非塑树制品中的杂物除去，然后将油污制品及变黑、烧焦等变质制品挑险出去；(2)按塑料品种进行分类(如分拣出PVC制品、PP制品、PS制品)，然后将同种制品再按软制品、硕制品分类，以便进一步清洗、破碎。在分类时，遇到难分辨的制品应以上述鉴别方法正确区分开来.塑料废弃物的鉴别分选分离技术手工分选的步骤：(1)将非塑树制品中的杂物除去，然后将油86废塑料的燃烧分离技术（举例）塑料名称燃烧难易火焰状态气味塑料变化状态离火状态聚乙烯（PE）容易上端黄色、下端蓝色石蜡燃烧的气味熔融滴落继续燃烧聚丙烯（PP）容易上端黄色、下端蓝色石蜡燃烧的气味熔融滴落继续燃烧聚氯乙烯（PVC）难上端黄色、下端蓝色、冒白烟刺激性酸味软化离火即灭聚苯乙烯（PS）容易粉黄色火焰，浓墨烟并伴有絮状碳束漂浮物特殊苯乙烯单体味软化，起泡继续燃烧ABS容易橙黄色火焰，浓墨烟并伴有絮状碳束漂浮物特殊苯乙烯单体味，并夹杂橡胶烧焦的气味软化、烧焦继续燃烧尼龙慢慢燃烧蓝色火焰，上端黄色特殊的羊毛或指甲烧焦的气味熔融滴落，超泡慢慢熄灭聚碳酸酯慢慢燃烧黄色火焰，黑烟并伴有絮状特殊花果臭味熔融，起泡慢慢熄灭塑料废弃物的鉴别分选分离技术废塑料的燃烧分离技术（举例）燃烧难易火焰状态气味塑料变化状态87依据：塑料的相对密度不同、随风飘移的距离也不同。此法不仅能分开相对密度差异较大的塑料，而且也可将相对密度较大的碎石块、土沙块分离出去。操作步骤：先将废旧担料制品破碎，然后将破碎的塑料送进分选装置的料斗中，开动风机，使碎片(块)喷散出去，由于落下的距离不同而实现分离。2.风力分选法塑料废弃物的鉴别分选分离技术依据：2.风力分选法塑料废弃物的鉴别分选分离技术88不足：制品的规格不同(如管材和板材、不同壁厚的管材等因累)使粉碎后的碎块体积或粒度粗细不同，或者因塑料制品中境料含量不同而引起碎块的密度改变等因素，可产生较大误差。此法对于分离石块、砂粒等效果良好。2.风力分选法风力筛选装置塑料废弃物的鉴别分选分离技术不足：制品的规格不同(如管材和板材、不同壁厚的管材等因累)使89不足：制品的规格不同(如管材和板材、不同壁厚的管材等因累)使粉碎后的碎块体积或粒度粗细不同，或者因塑料制品中填料含量不同而引起碎块的密度改变等因素，可产生较大误差。此法对于分离石块、砂粒等效果良好。2.风力分选法塑料废弃物的鉴别分选分离技术不足：2.风力分选法塑料废弃物的鉴别分选分离技术90对于混杂高分子材料，一般要进行粉碎后再进行分离。将聚合物置于某些液体中，根据密度不同将其分离，习惯上称为比重法。但比重法受物料形状和大小的影响，且塑料表面不易为水所润湿，会带着气泡而浮于水表面。因此有时用表面活性剂做预处理，使塑料充分润湿。另一方面，亦可利用塑料粒子对液体的“润湿”差别来加以分离。比重法可适用于密度相差较大的废材料，如铝箔塑料和不同塑料的分离。但此法易受废弃物粒径、形状、表面污浊程度、表面改性和相互凝聚等因素的影响。3.密度分离法塑料废弃物的鉴别分选分离技术对于混杂高分子材料，一般要进行粉碎后再进行分离91依据密度分选法原理，采用水旋法离心分离技术，可有效的分离密度差别为0.005g/cm3的废旧塑料组分。3.密度分离法塑料废弃物的鉴别分选分离技术依据密度分选法原理，采用水旋法离心分离技术，可有效的分离密度92Censor离心分离机（德国）塑料废弃物的鉴别分选分离技术Censor离心分离机（德国）塑料废弃物的鉴别分选分离93练习:如何用密度法区分PPLDPEHDPEPSPVC构成的混合塑料？塑料废弃物的鉴别分选分离技术练习:如何用密度法区分PPLDPEHDPEPSPVC944.浮选分离1975年，IzumiSumio等获得两项关于塑料浮选的专利应被认为是塑料浮选研究的开端；优势：可用于密度相近，荷电性质相近的塑料间的分选。塑料废弃物的鉴别分选分离技术4.浮选分离1975年，IzumiSumio等获得两项关95浮选分离采用某种方式，向水中通入大量微小气泡，在一定条件下使呈表面活性的待分离物质吸附或粘附于上升的气泡表面而浮升到液面，从而使某组分得以分离的方法，称浮选分离分离和富集痕量物质的一种有效方法，富集倍数通常达104。此法是20世纪30年代提出，国外60年代以后，快速发展，我国是在80年代才开始大量进行研究。塑料废弃物的鉴别分选分离技术浮选分离采用某种方式，向水中通入大量微小气泡，在一定条件下使96浮选分离该法适用于从海水、河水、饮用水中分离富集痕量元素，也可用于岩石、矿石、金属中微量元素的分离富集。塑料废弃物的鉴别分选分离技术浮选分离该法适用于从海水、河水、饮用水中分离富集痕量元素，也97方法原理：表面活性剂在水溶液中易被吸附到气泡的气－液界面上。表面活性剂极性的一端向着水相，非极性的一端向着气相，含有待分离的离子、分子的水溶液中的表面活性剂的极性端与水相中的离子或其极性分子通过物理(如静电引力)或化学（如配位反应）作用连接在一起。当通入气泡时，表面活性剂就将这些物质连在一起，定向排列在气－液界面，被气泡带到液面，形成泡沫层，从而达到分离的目的。塑料废弃物的鉴别分选分离技术方法原理：表面活性剂在水溶液中易被吸附到气泡的气－液界面上。98浮选即泡沫浮选,是很独特的液固气三相分离方法.它是依据各种物料的表面性质的差异,在浮选剂的作用下,借助于气泡的浮力,从物料悬浊液中分选物料的过程。浮选过程从宏观看是一个物理过程,其实质是实现物料分离;从微观看,浮选过程发生的是一系列物理的、化学的及物理化学过程。这种方法所分离的物质与其密度无关,主要取决于其表面性质的差异,能浮出液面的物质对空气的表面亲和力比对水的表面亲和力大。塑料废弃物的鉴别分选分离技术浮选即泡沫浮选,是很独特的液固气三相分离方法.它是依据各99浮选过程最基本的行为是浮选的物料颗粒吸附于气泡,在浮选过程中,颗粒附着于气泡上主要经历颗粒与气泡相互接近和接触,颗粒与气泡之间的水化膜变薄和破裂,以及颗粒克服了脱落力的影响附着在气泡上三个阶段。物料颗粒浮选的难易决定于其表面的润湿性,引起其表面润湿性差异的本质是其表面的极性和不饱和键的性质。塑料废弃物的鉴别分选分离技术浮选过程最基本的行为是浮选的物料颗粒吸附于气泡,在浮选过程1004.浮选分离塑料浮选方法大致分为3类：g浮选、物理调控浮选和化学调控浮选。塑料废弃物的鉴别分选分离技术4.浮选分离塑料废弃物的鉴别分选分离技术101γc：高分子的润湿临界表面张力；只有溶剂的表面张力小于γc时，高分子才会被润湿。

当调节溶剂的表面张力在两种高分子中间时，就可以使得一个高分子漂浮，而另一个下沉，从而实现分离。通过表面张力分离塑料废弃物的鉴别分选分离技术γc：高分子的润湿临界表面张力；通过表面张力分离塑料废弃102化学调控浮选原理：通过等离子体处理高分子表面，提高表面能，再根据不同高分子间表面老化速度的差异来实现选择性。塑料废弃物的鉴别分选分离技术化学调控浮选原理：通过等离子体处理高分子表面，提高表103物理调控浮选日本研制成功的所谓“浮上分选法”。其原理是用润湿剂调节塑料制品表面的润湿性，从而产生或亲水性或疏水性，亲水性塑料留在水中，疏水性塑料因有气泡粘附而上浮于水面上，从而达到分选目的。该法对润湿试剂的性能要求标准较高，否则达不到应有的亲、疏水效果。具体机理：中国塑料，2003，17，95-99.塑料废弃物的鉴别分选分离技术物理调控浮选日本研制成功的所谓“浮上分选法”。其原理是用润湿104漂浮分离法需用表面活性剂，适用于密度相差小的塑料，利用了表面活性剂，木质素磺酸钠与丹宁酸的等量混合物对塑料浸润性不一样的特点。FurtherReading：Areviewofplasticswasterecyclingandtheflotationofplastics,Resources,ConservationandRecycling,25(1999)85–109塑料废弃物的鉴别分选分离技术漂浮分离法需用表面活性剂，适用于密度相差小的塑料，利用了表面105塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料废弃物的鉴别分选分离技术106高分子材料的溶解性和溶解度有较大的差别，利用材料的溶解性及溶解度可将聚合物分开。分离方法有二种：①采用不同的溶剂。不同的高分子材料有不同的溶剂，利用不同溶剂可将高分子有选择地萃取出来。②采用同一种溶剂，使用不同的温度。不同高分子材料溶解度随温度改变，在不同温度下可将不同高分子材料萃取出来。5.溶解分离法塑料废弃物的鉴别分选分离技术高分子材料的溶解性和溶解度有较大的差别，利用材料的溶解性及溶107此法也适用于提取增塑剂、填充剂、颜料等。5.溶解分离法塑料废弃物的鉴别分选分离技术此法也适用于提取增塑剂、填充剂、颜料等。5.溶解分离法塑料废108PE和PP在常温下，不溶于任何溶剂，仅溶于沸腾的甲苯；PVC可溶于环己酮或二甲酰胺；PS可溶于四氯化碳。因为溶剂的溶解性实验不太方便，所以，此类分选方法实用性不大。塑料废弃物的鉴别分选分离技术PE和PP在常温下，不溶于任何溶剂，仅溶于沸腾的甲苯；PVC1096.低温分选法利用各种塑料的脆化温度不同而进行分选。脆化温度：塑料低温力学行为的一种量度。以具有一定能量的冲锤冲击样品，当试样开裂机率达到50%时的温度。该法适宜于脆化温度相差较大的两种塑料的分选。如PVC与PE，PVC的脆化温度在-40℃左右，而PE的脆化温度低于-100℃，如果选择-50℃为冷却温度，则在此温度下PVC脆化而变成细块，PE却未被破碎。此法分离成本过高。塑料废弃物的鉴别分选分离技术6.低温分选法利用各种塑料的脆化温度不同而进行分选。塑料废弃110美国（联碳）公司的对流式低温粉碎系统6.低温分选法塑料废弃物的鉴别分选分离技术美国（联碳）公司的对流式低温粉碎系统6.低温分选法塑料废111日本工业技术院比较了低温与常温粉碎的特点，可见低温粉碎显示了很多优点：节能噪声小，处理量大6.低温分选法塑料废弃物的鉴别分选分离技术日本工业技术院比较了低温与常温粉碎的特点，可见低温粉碎显示1127.熔融分离法利用废旧高分子材料对热敏感程度如热收缩、软化或熔化温度之差来分离，也适用于纸与塑料复合物的分离。但对熔点或软化点相近的聚合物的分离就有困难。对热固性高分子材料，此法不适用。塑料废弃物的鉴别分选分离技术7.熔融分离法利用废旧高分子材料对热1137.熔融分离法塑料废弃物的鉴别分选分离技术7.熔融分离法塑料废弃物的鉴别分选分离技术114手工分选清除细碎的金属杂物(主要是钢铁碎屑)是困难的。使用磁铁清除金局碎屑很有效。为了确保清除金属杂物的彻底性，除在破碎前用磁铁检查废旧制品，破碎后仍需用磁铁复捡一次，以便把包藏在内部的金屑碎屑拣出来。8.磁选分类法塑料废弃物的鉴别分选分离技术手工分选清除细碎的金属杂物(主要是钢铁碎屑)是困难的。8.磁115基本原理：高分子材料在静电感应后会具有不同的带电特性，根据物质不同的导电性、热电效应及带电特性可将废旧高分子材料分类。静电分选法可用于区分PVC和金属(如铜、铝箔等)，也可使PVC从PE、PS、纸和橡胶中分选出来，得到单一化的PVC回收物。（带负电）PVC<PET<PP<PE<PS<ABS<PC（带正电）

9.静电分选法塑料废弃物的鉴别分选分离技术基本原理：9.静电分选法塑料废弃物的鉴别分选分离技术116基本原理：高分子材料在静电感应后会具有不同的带电特性，根据物质不同的导电性、热电效应及带电特性可将废旧高分子材料分类。静电分选法可用于区分PVC和金属(如铜、铝箔等)，也可使PVC从PE、PS、纸和橡胶中分选出来，得到单一化的PVC回收物。（带负电）PVC<PET<PP<PE<PS<ABS<PC（带正电）

9.静电分选法塑料废弃物的鉴别分选分离技术基本原理：9.静电分选法塑料废弃物的鉴别分选分离技术117具体：将粉碎的废旧高分子材料加上高压电使之带电，再利用电极对高分子材料的静电感应产生的吸附力进行筛选。这种处理要求高分子材料干燥，温度控制较严，故成本较高。9.静电分选法塑料废弃物的鉴别分选分离技术具体：将粉碎的废旧高分子材料加上高压电使之带电，再利用电极对1189.静电分选法塑料废弃物的鉴别分选分离技术9.静电分选法塑料废弃物的鉴别分选分离技术119美国德州Asoma乙烯基塑料瓶分选器公司与CPRR合作，开发出光辐射传感装置。用来识别和扫描PVC瓶，瓶子通过监测器，发现含有氯原子的瓶子就弹出来，并让其它瓶子通过，这种传感器是一种X光荧光分析器（XRF），由计算机控制此单元，根据得到的信息分离乙烯基瓶。这种方法主要检测材料中的氯原子，因为PVC的荧光辐射能较高，容易检测，而其它塑料的辐射能低。检测的强度与距离、容器的形状、氯原子的含量以及容器上的异物如标签有关。10.X光检测分离塑料废弃物的鉴别分选分离技术美国德州Asoma乙烯基塑料瓶分选器公司与CPRR合作，开发120塑料废弃物的鉴别分选分离技术塑料废弃物的鉴别分选分离技术121一般对于带有各种颜色或透明性不同的废塑料，可以通过光学方法来加以分离。让光通过聚合物，测定透过或反射光的强度，可以分离出无色透明、半透明、不透明的塑料容器，如无、半透明和不透明、绿色能被分离开来。美国RUTEGER大学塑料循环中心的光学系统就利用光电光发射二极管探测器来辨别容器的颜色，敏感塑料循环中心器检测透过光的强度变化，传递信息给控制器，控制转换机械装置进行分离。此系统有一系列检测和分离操作的步骤，首先分离透明无色的，接着是有颜色的容器，再是半透明的，最后是不透明的容器。11.光学分离法塑料废弃物的鉴别分选分离技术一般对于带有各种颜色或透明性不同的废塑料，可以通过光学方法来122许多以颜色分离为主的分离装置已开发出来，利用物质表面光反射特性的不同来分离物料，或把透明的粒子、片料从黑色的原料中分离出来，或把黑色的料从淡颜色的料中分离出来，或分离不同颜色的原料。先确定一种标准颜色，让含有标准颜色粒子的混合物加入到光学箱中，在粒子下落过程中，当照射到和标准色不同的物质粒子时，改变了光电放大管的输出电压并经增幅控制，瞬时地喷射压缩空气而改变异色粒子的下落方向，这样就能将异色粒子分离开来。塑料废弃物的鉴别分选分离技术许多以颜色分离为主的分离装置已开发出来，利用123美国RUTEGER大学塑料循环中心的光学系统塑料废弃物的鉴别分选分离技术美国RUTEGER大学塑料循环中心的光学系统塑料废弃物的鉴别124

近红外光谱技术，结合神经网络分析，对聚合物进行识别。红外光经特定的过滤器可得到近红外光谱，不同的聚合物具有不同的吸收光谱，根据测定的图谱指纹输入计算机进行对照，然后再给分离装置发出动作指令，使高分子材料分离。塑料废弃物的鉴别分选分离技术近红外光谱技术，结合神经网络分析，对聚合物进行识125目前，以回收塑料原料为目的的回收工艺流程为：分选和分离是回收过程中的两道重要工序。废旧塑料再生利用的基本工艺过程收集预分选分选破碎分离污物冲洗及脱水干燥造粒塑料废弃物的鉴别分选分离技术目前，以回收塑料原料为目的的回收工艺流程为：分选和分离是回收126现在大多数分选工厂采用将废弃物的尺寸减小后，再进行分选的工艺。所谓破碎，就是将物料尺寸减小的过程。通常采用各种类型的破碎机械，对物料施加不同机械力来完成，如拉伸力、挤压力、冲击力和剪切力等。废旧塑料的破碎塑料废弃物的鉴别分选分离技术现在大多数分选工厂采用将废弃物的尺寸减小后，再进行分选的工艺127粉碎

破碎：固体由大块破裂成小块的操作粉磨：固体由小块碎裂成细粉的操作粉碎的四种形式：1.压碎2.击碎3.磨碎4.剪切*实际中，任何一种粉碎方法均伴