塑料喷洗技术旧混合塑料喷洗技术

废旧塑料在使用过程中难免受到不同程度的污染，在识别和分离前首先要进行清洗以除污、脱标，提高后续分拣准确性，因此清洗工艺是废旧塑料回收再生利用的关键。然而，清洗工艺对清洗剂、pH值等条件有严格的限制。美国专利提出废旧塑料瓶的清洗剂中不能含有氯化物，pH值不能超过11，否则可能引起清洗过程中塑料应力断裂。同时，提出使用锂、钾、钠碳酸盐或碳酸氢盐与低泡表面活性剂以一定比例混合制得的清洁剂清洗回收塑料，成本低，污染少，而且清洗效果好引。然而，以求提高混合塑料清洗效率时，就要加入更多的清洗剂，这样的后果是产生较多的泡沫，影响清洗效果；而要单独增加苛性碱以除标签和胶体物时又附带加入了表面活性剂，相反需要增多表面活性剂的量时也无法减少苛性碱的使用量。因此，1994年美国专利又提出使用苛性钠与表面活性剂以一定的流速分别加入清洗槽中对废旧混合塑料进行清洗的新工艺。这种工艺创新处是将两种组分以特定的速率独立加入水中用于清洗混合塑料，可以根据需要调节流速控制两种组分的质量分数，既能提高清洗效率，又降低不必要的浪费。

目前，国内含易燃易爆、有毒成分的清洗剂已被新型清洗剂代替。新型塑料清洗剂配方中一般都含有碱性物质 (如碱金属氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、有机碱等)、清洗助剂 (如硅酸钠、乙二胺四乙酸二钠、羧甲基纤维素、三聚磷酸钠、焦磷酸钠等)和表面活性剂。碱性物质起皂化作用。清洗助剂可以分散清洗脱落物，防止再沉积；对表面活性剂起协同作用；软化水质，防止生成钙皂污染清洗对象。表面活性剂主要起渗透和乳化作用。传统的废旧塑料清洗工艺，主要通过使用市售清洗剂在各种机械设备中漂洗或搅拌洗涤。PET瓶片可以在超声波设备中清洗。相比之下，超声波清洗是所有清洗方式中效率最高、效果最好的一种，原因是超声可通过空化效应加速化学清洗剂对污垢的分散、乳化、剥离过程，化学力与物理力相结合，加速清洗过程。而且超声波清洗发展迅速、工业应用广泛，但是还没有可以工业化的废旧塑料超声清洗机问世。因此，结合新型清洗工艺，并研制超声波清洗系统，推广工业化，有望为废旧塑料再生利用带来巨大便利与效益。

我国的废旧混合塑料主要是由废旧电器电子产品及生活用品等拆解后所得的，可回收利用的主要是热塑性塑料，包括聚丙烯 (PP)、聚乙烯 (PE)、聚苯乙烯 (PS)、聚氯乙烯 (PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET，PETE)、丙烯腈一丁二烯．苯乙烯共聚物 (ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA，俗称有机玻璃 )、聚碳酸酯 (PC)、聚酰胺 (PA)、聚氨酯 (PU)、聚四氟乙烯 (PTFE，俗称特富龙)、聚甲醛 (POM)等 。

随着塑料行业蓬勃发展，大量的塑料制品包括电子电器产品、生活用品、工程建材、农用薄膜、汽车以及食品包装在人们的生活和生产中占据了日益重要的地位。然而，塑料给人们带来便利的同时也直接给人们赖于生存的环境造成了极大的负面影响。据统计，塑料总量中 70%~80%的通用塑料正处于转化为废弃塑料的高峰期，而我国回收利用率却只有25%左右。因此，如何妥善处理废旧塑料成为亟待解决的问题。

目前，我国废旧塑料处理方式主要有填埋、焚烧、高温裂解和再生循环利用4种。填埋法面临垃圾场地不足、塑料降解慢而容易影响土壤结构、添加剂溶出污染地下水质等问题；焚烧过程产生能量是废旧塑料另一种利用方法，如水泥回转窑和高炉喷吹以废旧塑料为替代燃料，使废旧塑料资源化，也可以将废旧塑料制成固形燃料用来发电和制水泥。该方法较填埋处理使塑料得到了有效利用，但因废旧塑料成分复杂而使燃烧产生大量的有害气体和粉尘，对环境造成了严重污刮；高温裂解是将废旧塑料转化为小分子的碳氢化合物，再经处理获取油品及燃料，与焚烧法相比生成的气体可减少为后者的 5%～20%，该领域发展前景好，但现有技术处理废旧塑料规模较小，而且能量消耗高，不易取得经济效益；将废旧塑料再生循环利用是采用分选、浮选、近红外光谱等技术将废旧混合塑料分类为单一类型塑料，然后再实现单一再生料生产，该方法为废旧塑料高附加值再生利用奠定了基础，既节约能源，又保护环境。因此，综上4种处理方式，现在的工作重点是将废旧塑料作为潜在的可再生材料加以再生循环利用。

这种技术的优点是 :

• 省去一般化学喷洗技术中采用的有机溶剂，以及减少了有机废液的产生；

• 不采用挥发性溶剂，并且密封操作，减少了对操作员的毒害；

• 省去一般化学喷洗技术中清洗前的浸泡过程和清洗后的晾干过程，缩短了清洗时间；

• 采用软塑料颗粒以及低压操作，减低了对物件表面的损伤。

塑料颗粒一般为下列七种高聚物中的一类：

1. 聚酯（热固性）

2. 尿甲醛树脂（热固性）

3. 三聚氰胺甲醛树脂（热固性）

4. 酚醛树脂（热固性）

5. 丙烯酸树脂（热塑性）

6. 碳酸-二乙二醇酯·烯丙醇酯树脂（热固性）

7. 淀粉接枝丙烯酸共聚物

自转塑料扭带可以清洗管内壁的污垢,会不会同时发生管壁磨损的问题。这是该新技术能不能工程应用的前提。为此对扭带的材质设计重点攻关。关键是扭带塑料(包括填充配方)的材质。研制成功的工程塑料扭带在经过实验室2 000小时的运行试验,没有发现磨损问题。在6 MW发电机组冷凝器的两千多根冷凝管中装机试验,运行一年以上也没有发生磨损问题。在工业循环水不是严格中性的化工企业的卧式冷凝器中试验, 282根碳钢管Ф38× 3× 6000,三年多来,也没有发现磨损磨蚀问题。因此,该技术在工程中应用是安全可靠的。

边喷边钻技术（techaology ofdrilling with blow-out）是在高压气井里的一项钻井新技术，即在钻入高压气层时不进行压井，而是一面继续钻进，一面进行有控制地放喷，以降低井内的气压。为此必须在井口安装旋转防喷器，控制高压气从旋转防喷器下的四通放出。采用边喷边钻的技术，不会因采用压井而堵死含气层的孔隙度，防止泥浆对气层的破坏作用。

高炉喷补缩短检修工期

耐火喷补料代替石棉水渣可减去人工填料的负担，降低维修工人的劳动强度，提高施工机械化，因而缩短了检修工期。

高炉喷补节约耐火材料

用喷补可保存原有的砖衬部分，不必全部将砌体拆除，故可以节省耐火材料。由于施工期缩短，喷补料的原料资源广泛，故可降低检修费用。

喷补料具有良好的抗氧化性，良好的抗剥落性和良好的抗碱性喷补后的炉衬整体性强，能回复原有炉型，也能满足高炉冶炼的要求。

高炉喷补使用寿命较长

喷补料比石棉水渣填料的容量大，隔热性能好，因而延长了炉身的使用寿命。

高炉喷补提高经济效益

喷补前，炉身上部受到侵蚀，炉料易在此部位形成混合层，边沿气流不稳，4点顶温分散较大，压量关系波动，焦炭负荷加减频繁。喷补后的炉型规整，允许做加重边沿煤气调整，焦比和燃料比均有不同程度的下降，降低了生铁成本。

喷补时劳动人员仅为砌砖时工作量的10%，可节省大量劳动力，缩短补炉时间，提高高炉产量，采用喷补技术有可能完全取消高炉中修，从而使企业的经济效益显著提高。

这种技术在德国与日本早就投入到日常的生产之中，早在 1994年德国企业就在研究这一技术，在 1995 年了研制出第一台运用这一技术的设备，并进行了技术的完善，为这一技术投入使用打下了坚实的基础。而日本则在利用废旧塑料代替焦炭上面取得了一定成就，根据数据表明，利用废旧塑料产生的能源有 80% 得到利用，这就表明其可以很好的代替原有材料进行高炉炼铁。