Способы сортировки полимерных отходов

1.

Презентация на тему:
Способы сортировки полимерных отходов: ручная сортировка, методы сортировки,
основанные на плотности, оптическая сортировка, метод сортировки, основанный
на спектроскопии.
Преподаватель
Чалая Н.М.
Студент
Логинов К.С. МП-20
1

2.

Способы сортировки полимерных отходов
По сравнению с фракционированием, при котором материал разделяется на компоненты исходя из размера
частиц, в основе сортировки лежит разделение сырья по его определенным свойствам. Цель сортировки
смеси полимеров состоит в выделении материалов с какими-то одинаковыми свойствами.
Сортировку обычно удается проводить лишь для частиц одного размера, поэтому часто сначала проводится
фракционирование. На рисунке приведены списки атрибутов, по которым производится сортировка
пластмасс.
Свойства пластмасс, которые учитываются при сортировке
2

3.

Сортировка крупных изделий
Сортировка по магнитным свойствам
Мусор транспортируется по конвейеру и проходит через магниты или другие датчики металла, извлекающие
металлические предметы или останавливающие конвейер, чтобы удалить их вручную.
Сортировка по оптическим свойствам
Ручная сортировка
Рабочие сортируют материал на конвейере. Человеческий глаз играет роль датчика в этом процессе.
Результат зависит от числа рабочих и их навыков. Так выделяются стекло, металл, пленки, бутылки, бумага и
картон.
Сырье поступает с конвейера. Специально установленный датчик или
цветная телекамера используется для оптической идентификации.
Характерные данные объектов определяются с помощью обработки
изображения или сигнала и сравниваются с хранящимся эталоном.
Сортировка может проводится по цвету, по форме и
состоянию поверхности. При распознании объект
отбрасывает на соответствующий конвейер встроенным
манипулятором с механическим или пневматическим приводом.
Линия сортировки отходов
3

4.

Сортировка измельченного сырья
Сортировка по плотности в настоящее время наиболее распространена и чаще всего применяется с
использованием сепарирующей среды.
• Флотационная сепарация с использованием силы
тяжести
• Флотационная сепарация в центробежном поле
Гидроциклон
Центрифуги
Распределение плотностей в некоторых пластмассах
Флотационная сепарация
4

5.

Сортировка измельченного сырья
Флотационная сепарация в центробежном поле
Гидроциклон
Центрифуга
5

6.

Сортировка измельченного сырья
Сортировка по различию в смачиваемости
Поверхности полимерных материалов бывают гидрофобными и гидрофильными.
Отталкивающие воду пластмассы всплывают на поверхность благодаря прилипающим к ним пузырькам
воздуха, а водопоглащающие материалы тонут из-за большого веса. Такая система используется во
флотационных ячейках, но на практике она применяется мало.
Сортировка с помощью электростатики
Параметром разделения служит различие в электростатических свойствах пластмасс.
Большим преимуществом этой процедуры является очень низкое энергопотребление при очень высокой
производительности.
Однако этот метод можно использовать только для сухого и относительно чистого материала, и только для
пластмасс, состоящих не более чем из двух компонентов. Для многокомпонентных материалов
электростатические разделения должны комбинироваться с сепарацией по плотности или с отмывочными и
многостадийными процессами разделения.
6

7.

Сортировка измельченного сырья
Сортировка на основе спектроскопических свойств
На рисунке представлены различные методы оптической идентификации. Чаще других используются
инфракрасная и рентгеновская спектроскопия, принципы которых мы обсудим подробнее.
Инфракрасная спектроскопия
Спектр зависит от молекулярной структуры, что дает
возможность идентифицировать материал.
Инфракрасная идентификация применяется на
больших станциях по переработке отходов для
распознавания до шести различных материалов.
Рентгеновская спектроскопия
Рентгеновская флуоресцентная спектроскопия
основана на поглощении рентгеновского излучения
(испускаемого радиоактивным источником) атомами,
крупнее натрия. Переходя из возбужденного
состояния, атомы флуоресцируют на длинах волн,
которые можно контролировать. Датчики
настраиваются на оптимальную чувствительность к
одному элементу.
Способы идентификации пластмасс
7

8.

Сортировка измельченного сырья
Селективное растворение
Смешанный поток пластмасс можно разделить на чистые компоненты селективным растворением с
последующим моментальным удалением летучих продуктов и композиционной закалкой.
Преимущество разделения через растворение состоит в том, что таким способом можно разделять
пластмассы с одинаковой плотностью. Удаление всех частиц примесей гарантирует очень высокое качество
конечного продукта. Поскольку полимеры находятся в растворе, становится возможным добавлять
стабилизаторы и ударные модификаторы в необходимом количестве.
Низкотемпературное растворение
В этой технологии используется свойство материалов усаживаться при низких температурах. Пластмассы
охлаждаются в жидком азоте ниже их температуры стеклования. Отходы из хрупких пластмасс могут быть
перетерты или разбиты, или же они разваливаются сами по себе из-за различия в усадке.
8

9.

Сортировка измельченного сырья
Сортировка на основе магнитных свойств
Этот процесс проводят исключительно для извлечения магнитных частиц или для отделения пластмасс от
армирующего металла. Для разделения пластмасс его использовать нельзя из-за низкого уровня их
магнитных свойств. Измельченный материал проходит через магнитное поле, которое ориентирует частицы.
Свойства сырья определяют тип сепаратора.
Подъемно-удаляющий сепаратор
Сепаратор на основе вихревых токов
Сепаратор на основе вихревых токов
Подъемный сепаратор
Сортирующий сепаратор
9

10.

Спасибо за внимание
10