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塑料回收秘籍之徹底分離塑料與金屬的五大方法

發布時間:2016-10-07 10:13:34點擊率:

在日常生活中,塑膠制品的種類多種多樣,但很少有純粹的塑膠制品。因為性能等的要求,塑膠制品往往含有金屬,甚至含有大量的稀有金屬。怎樣把金屬與塑料徹底的分離是塑料回收重要的一環

而按照塑膠與金屬是否有明顯的分界線來對塑膠制品加以劃分的話,可以將塑膠制品分為相接式塑膠制品和相融式塑膠制品。前者在結構上塑膠與金屬有明顯的分界線,如采用模內注塑技術成型的塑膠制品,而后者在結構上塑膠與金屬沒有明顯的分界線,如電路板。

無論是相接式塑膠制品還是相融式塑膠制品,工業上都有其對應的方法可用于從這兩類塑膠制品中回收出金屬。高溫分離法、化學浸泡法和冷凍破碎法等可用于從相接式塑膠制品中回收出金屬,而冷凍破碎法、火式冶金法和濕式冶金法等可用于從相融式塑膠制品中回收出金屬。

(1)高溫分離法

所謂高溫分離法,就是將塑膠加熱到玻璃化溫度以上或者熔點以上,當塑膠處于玻璃化溫度以上并質地較軟時,可以直接用手或者裝置使塑膠與金屬分離,而當塑膠被加熱到熔點溫度以上時,塑膠會由于處于熔融狀態而自動與金屬分離。常用的高溫分離法有焚燒法和導熱油加熱法。

(2)化學浸泡法

化學浸泡法就是先將塑膠制品浸泡在環已酮與丁酯的混合液中,待塑膠制品受到化學藥水的腐蝕而變軟之后,再直接用手將塑膠與金屬嵌件分離開來。但是環已酮和丁酯都是有毒物質,環已酮會刺激皮膚,并且對人體具有麻醉和致癌作用。而丁酯則容易誘發各種神經炎,并且還會引起過敏反應。

化學浸泡法是大部分塑膠企業最先采用的回收方法,這種回收方法的回收效率較為低下。平常塑膠制品必須浸泡在混合液中超過 1 個小時,才能直接用手將其與金屬分離開來,而導熱油加熱法只需幾十秒鐘的時間就可以使得塑膠被軟化或者被熔化,對比之下,兩者的回收效率不可相提并論。此外,由于環已酮與丁酯的毒性,導致化學浸泡法已逐漸被其它回收方法所替代。

(3)冷凍破碎法

冷凍破碎法的工作原理就是先利用液態氮使得塑膠制品中的塑膠受凍而脆化,然后再通過機械力對塑膠加以粉碎,而塑膠制品中的金屬則由于本身強度較高而得以保留下來。 

采用液態氮作為冷凍介質的冷凍破碎法具有如下特點:①液態氮的沸點為-196℃,能使塑膠快速脆化;②液態氮是惰性的,不會使塑膠產生有害氣體,既環保又對人體無害;③液態氮價格便宜,但是儲存成本較高。目前常用的破碎法有研磨破碎法、沖擊破碎法、剪切破碎法和擠壓破碎法等四種。

PCB 板是相融式塑膠制品中的一種。在工業領域,火式冶金法以及濕式冶金法是最常用于從廢棄 PCB 板中回收出稀貴金屬的方法。利用火式冶金法或者濕式冶金法對 PCB 板進行回收作業之前,必須先對 PCB 板進行預處理,使得 PCB 板中的金屬成分以及非金屬成分產生分離,從而方便進行后續的處理。

PCB 板

用于成型 PCB 板主體的材料是環氧樹脂,環氧樹脂的質地較脆,而且耐熱性差,容易被破碎以及被熱熔。因此,目前大部分企業都是采用先機械破碎后物理分選的方法來分離 PCB 板中的金屬與非金屬。

 (4)火式冶金法

利用火式冶金法來回收 PCB 板中的金屬,就是先利用冶金爐的高溫將 PCB 板中的非金屬物質分離開來,并使得塑膠制品中的金屬溶于其它金屬或者熔鹽中,然后再通過后續處理將所需要的金屬物質分離出來。在平常的回收流程中,PCB 板中的非金屬物質主要是其基板,基板會由于高溫而浮于溶液上方,然后被加以清除。而其中的金屬物質則必須通過精煉或者電解才能從中分離出貴金屬。

火式冶金法具有如下特點:①操作簡便,回收效率高;②適用的電子廢棄物種類較多;③容易產生環境污染;④設備價格較為昂貴且較為耗能。

(5)濕式冶金法

濕式冶金法的基本工作原理就是先將金屬顆粒進行預處理,然后再將金屬顆粒放在酸性或堿性溶液中進行化學處理或有機溶劑萃取、分離雜質、提取金屬及其化合物的過程。

濕式冶金法具有如下工藝特點:①能夠較好地回收 Au、Ag 等貴金屬以及Cu、Zn等有色金屬,并且回收成本較低;②僅對電子廢棄物表面的金屬回收效果較好,而對置于內部的金屬回收效果則比較差;③回收過程中的浸出液不僅具有毒性,而且還對環境有害。

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