CN113059721A - 一种abs树脂和ps树脂分离系统、分离方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种ABS树脂和PS树脂分离系统、分离方法和应用。本发明的分离系统中，一级浮选装置具有一级浮选液入口、ABS和PS入口、下沉物ABS出口和上浮物PS出口；下沉物二级浮选装置具有下沉物二级浮选液入口、下沉物ABS入口、二次下沉物ABS出口一和二次上浮物PS出口一，下沉物ABS入口与一级浮选装置的下沉物ABS出口连接；上浮物二级浮选装置具有上浮物二级浮选液入口、上浮物PS入口、二次下沉物ABS出口二和二次上浮物PS出口二，上浮物PS入口与一级浮选装置的上浮物PS出口连接。本发明能够显著提升ABS和PS树脂的分离效率和回收的纯度。
Description
技术领域
本发明涉及环保领域，具体涉及一种ABS树脂和PS树脂分离系统、分离方法和应用，尤其涉及废旧冰箱外壳的回收利用。
背景技术
目前，废旧冰箱外壳的材质主要为ABS树脂(丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物)、PS树脂(聚苯乙烯树脂)和PP树脂(聚丙烯树脂)，在废旧塑料的回收过程中，会得到大量的ABS、PS和PP的混合塑料碎片。但是，由于ABS树脂和PS树脂具有相近的密度和荷电性质，导致常用的分选方法很难将二者分开。如果分选不彻底的话，会严重影响废旧塑料的再利用质量。目前普通采用的人工分选方法的分选效率较低，急需提供一种行之有效的处理方法来提高分选纯度和分选效率。
目前，普遍采用红外分选技术对塑料材质进行分选，但是该方法的成本较高，不适合工业化生产。并且，现阶段对ABS树脂和PS树脂的浮选分离大多仅限于一级浮选，回收率和纯度均较低。
CN111409212A提供了一种基于氢氧化钙预处理的废旧混合塑料全优先浮选分离方法，其将废旧混合塑料置于氢氧化钙溶液中，在不低于20℃的温度下预处理，将预处理后的废旧混合塑料经优先浮选过程，实现废旧混合塑料中的各塑料的分离，所述的废旧混合塑料包括PMMA、PVC、PS、ABS中的N种，且N为不低于2的整数。该技术方案中，通过氢氧化钙溶液的预处理，并通过优先浮选方法，可以高选择性、高回收率地实现混合塑料的选择性分离。
CN104475260A公开了一种用于分离ABS和HIPS的浮选体系和浮选方法，其提供的浮选方法包括以下步骤：将ABS和HIPS的混合物与浮选体系混合，进行浮选，得到的上浮物为HIPS，得到的下沉物为ABS；所述浮选体系包括以下组分：润湿剂0.001～0.1wt％；起泡剂0.001～0.01wt％；C1～C12醇10～30wt％；余量的水。通过采用该申请提供的浮选方法进行ABS和HIPS的分选时，上浮物中HIPS的回收率高于60％，纯度大于95％；下沉物中ABS的回收率高于95％，纯度大于70％。
因此，亟待提供一种浮选方式环保且分选纯度和分选率均较高的ABS树脂和PS树脂的分选系统和分选方法。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明旨在提供一种ABS树脂和PS树脂的分离系统、分离方法和应用，本申请提供的分离系统和分离方法能够有效提升ABS和PS的分离效果，解决ABS和PS分离困难的问题。
本发明第一方面提供了一种ABS树脂和PS树脂分离系统，所述分离系统包括一级浮选装置、下沉物二级浮选装置和上浮物二级浮选装置；
所述一级浮选装置具有一级浮选液入口、ABS和PS入口、下沉物ABS出口和上浮物PS出口；
所述下沉物二级浮选装置具有下沉物二级浮选液入口、下沉物ABS入口、二次下沉物ABS出口一和二次上浮物PS出口一，所述下沉物ABS入口与所述一级浮选装置的下沉物ABS出口连接；
所述上浮物二级浮选装置具有上浮物二级浮选液入口、上浮物PS入口、二次下沉物ABS出口二和二次上浮物PS出口二，所述上浮物PS入口与所述一级浮选装置的上浮物PS出口连接。
本发明提供的ABS树脂和PS树脂分离系统，通过增加下沉物二级浮选装置和上浮物二级浮选装置，分别对一级浮选得到的下沉物ABS和上浮物PS进行二级浮选，通过二级浮选能够进一步浮选出ABS中的PS和PS中的ABS，进而有效提高ABS和PS的浮选分离效率。通过本发明的分离系统，经二级浮选后得到的ABS的纯度可以达到96％，回收率可以达到94％，PS的纯度可以达到97％，回收率可以达到95％。
根据本发明所述的分离系统的一些实施方式，所述分离系统还包括破碎装置，所述破碎装置用于将ABS和PS混合物料破碎后送入所述一级浮选装置中。
基于上述的分离系统，本发明还提供了一种PP树脂、ABS树脂和PS树脂分离系统，该分离系统还包括混合水洗装置。所述混合水洗装置具有混合料入口、PP出口、ABS和PS出口。所述ABS和PS出口和所述一级浮选装置的ABS和PS入口连接。如图1所示，为本发明提供的PP树脂、ABS树脂和PS树脂分离系统示意图。该PP树脂、ABS树脂和PS树脂分离系统尤其适用于废旧冰箱外壳的回收再利用。
本发明第二方面提供了一种ABS树脂和PS树脂的分离方法，所述方法包括以下步骤：
步骤A、将ABS和PS混合物料以及一级浮选液加入一级浮选装置中进行处理，得到下沉物ABS和上浮物PS；
步骤B、将所述下沉物ABS和下沉物二级浮选液加入下沉物二级浮选装置中进行处理，得到二次下沉物ABS和二次上浮物PS；
步骤C、将所述上浮物PS和上浮物二级浮选液加入上浮物二级浮选装置中进行处理，得到二次上浮物PS和二次下沉物ABS。
本发明提供的ABS树脂和PS树脂分离方法，通过增加下沉物二级浮选步骤和上浮物二级浮选步骤，分别对一级浮选得到的下沉物ABS和上浮物PS进行二级浮选，通过二级浮选能够进一步浮选出ABS中的PS和PS中的ABS，进而有效提高ABS和PS的浮选分离效率。通过本发明提供的分离方法，经二级浮选后得到的ABS的纯度可以达到96％，回收率可以达到94％，PS的纯度可以达到97％，回收率可以达到95％。
根据本发明所述的分离方法的一些实施方式，所述ABS和PS混合物料的直径为5～7mm，厚度为1～3mm。发明人发现，通过控制混合料的直径和厚度在该范围内，能够增加其与后续浮选液体系中润湿剂和起泡剂的接触面积，有效提升浮选分离效果。
根据本发明所述的分离方法的优选实施方式，混合料中，ABS树脂为黑色物料，PS树脂为白色物料。
根据本发明所述的分离方法的一些实施方式，所述一级浮选液、所述下沉物二级浮选液和所述上浮物二级浮选液各自独立的选自包含润湿剂和起泡剂的浮选液体系。
根据本发明所述的分离方法的一些实施方式，所述浮选液体系中，所述润湿剂选自单宁酸、盐酸十二烷胺、羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钙、阴离子淀粉、聚乙烯醇、聚丙烯酸、明胶、聚糖、水玻璃和醋酸纤维素中的至少一种。
根据本发明所述的分离方法的具体实施方式，所述润湿剂为单宁酸。本发明中，单宁酸等润湿剂，能够使得固体的树脂物料更容易被水浸湿，通过降低表面张力或界面张力，使水能够展开在固体物料的表面，或是通过将其投入表面进而把固体物料润湿。
根据本发明所述的分离方法的一些实施方式，所述润湿剂的浓度为220～300mg/L，优选为240～300mg/L。例如，所述润湿剂的浓度可以为220mg/L、230mg/L、240mg/L、250mg/L、260mg/L、270mg/L、280mg/L、290mg/L、300mg/L，以及它们之间的任意值。
根据本发明所述的分离方法的一些实施方式，所述浮选液体系中，所述起泡剂选自阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂中的至少一种。优选地，所述起泡剂选自松油醇、十二烷基硫酸钠、樟脑油、甲基异丁基甲醇、邻苯二甲酸二乙酯、甘苄油、三聚丙二醇丁醚和二聚乙二醇丁醚中的至少一种。
根据本发明所述的分离方法的优选实施方式，所述起泡剂为松油醇或十二烷基硫酸钠。本发明中，松油醇等起泡剂能够有效的起泡，进而有利于对塑料混合物进行浮选分离。并且，在本发明的不同实施方式中，选用十二烷基硫酸钠作为起泡剂和单宁酸作为润湿剂组成的浮选液体系，比选用松油醇作为起泡剂，更能够增加单宁酸的润湿能力。
根据本发明所述的分离方法的一些实施方式，所述起泡剂的浓度为25～50mg/L，优选为35～45mg/L。例如，所述起泡剂的浓度可以为25mg/L、30mg/L、35mg/L、40mg/L、45mg/L、50mg/L，以及它们之间的任意值。
根据本发明所述的分离方法的一些实施方式，所述下沉物二级浮选液中起泡剂的浓度大于所述一级浮选液中起泡剂的浓度。本发明中，在下沉物二级浮选步骤中，对于一级浮选步骤产生的下沉物ABS，可以在不改变一级浮选液润湿性的基础上，通过增加一级浮选液的起泡能力，来使得下沉物ABS中的PS进一步上浮，实现下沉物ABS树脂中ABS和PS的进一步浮选分离。
根据本发明所述的分离方法的一些实施方式，以所述一级浮选液中起泡剂的浓度为基准，所述下沉物二级浮选液中起泡剂的浓度比所述一级浮选液中起泡剂的浓度高10％～20％，优选为10％～15％。
根据本发明所述的分离方法的一些实施方式，所述上浮物二级浮选液中润湿剂的浓度大于所述一级浮选液中润湿剂的浓度。本发明中，在上浮物二级浮选步骤中，对于一级浮选步骤产生的上浮物PS，可以在不改变一级浮选液起泡能力的基础上，通过增加一级浮选液的润湿能力，来使得上浮物PS中的ABS进一步下沉，实现上浮物PS树脂中PS和ABS的进一步浮选分离。
根据本发明所述的分离方法的一些实施方式，以所述一级浮选液中润湿剂的浓度为基准，所述上浮物二级浮选液中润湿剂的浓度比所述一级浮选液中润湿剂的浓度高15％～25％，优选为15％～20％。
根据本发明所述的分离方法的一些实施方式，所述步骤A、步骤B和步骤C中进行一级浮选和二级浮选的过程中，搅拌时间为2～5min，进行浮选的时间为3～6min。具体的，搅拌时间为3min，进行浮选的时间为4min。在本发明的不同实施方式中，根据混合物料尺寸的不同，可相应的对搅拌时间和浮选时间进行调整。
在本发明的不同实施方式中，本发明的分离方法还包括对二级浮选后得到的PS和ABS分别进行清洗和烘干处理，进而得到较高纯度的ABS树脂和PS树脂。
基于上述的ABS树脂和PS树脂的分离方法，本发明还提供了一种基于图1所示系统进行的PP树脂、ABS树脂和PS树脂的分离方法，该方法中，在步骤A之前还包括混合水洗的过程：、将PP树脂、ABS树脂和PS树脂的混合料进行混合水洗，静置分层5～10min后得到ABS和PS的混合下沉物以及上浮物PP。其中，混合料的直径为5～7mm，厚度为1～3mm。
本发明第三方面提供了一种上述的ABS树脂和PS树脂分离系统或上述的ABS树脂和PS树脂的分离方法在废旧冰箱外壳回收处理中的应用。优选为在PP树脂、ABS树脂和PS树脂分离中的应用。但并不限于此。
本发明的有益效果：
本发明提供的ABS树脂和PS树脂分离系统和分离方法，通过增加下沉物二级浮选过程和上浮物二级浮选过程，分别对一级浮选得到的下沉物ABS和上浮物PS进行二级浮选，通过对下沉物ABS进行二级浮选能够进一步浮选出ABS中的PS，同时，通过对上浮物PS进行二级浮选能够进一步浮选出PS中的ABS，进而有效提高ABS和PS的浮选分离效率。
通过本发明提供的分离方法，经二级浮选后得到的ABS的纯度可以达到96％，回收率可以达到94％，PS的纯度可以达到97％，回收率可以达到95％。
附图说明
图1为本发明提供的PP树脂、ABS树脂和PS树脂分离系统的示意图。
具体实施方式
为使本发明更加容易理解，下面将结合实施例和附图来详细说明本发明，这些实施例仅起说明性作用，并不局限于本发明的应用范围。
本发明实施例中用到的试剂和物料来源为：
(1)单宁酸为购自深圳乐芙生物科技有限公司的1401-55-4牌号，其数均分子量为1701。
(2)松油醇为购自湖北鑫润德化工有限公司的8000-41-7牌号，其数均分子量为154.25。
(3)本发明实施例中，以家用电冰箱为例，该废旧家用电冰箱塑料外壳中含有的ABS和PS的重量占比是一定的，ABS的重量占外壳总重量的占比为13％，PS的重量占外壳总重量的占比为25％。
其余试剂和物料均可通过市售获得。
【实施例1】
混合水洗：将直径为5～7mm，厚度为1～3mm的含有PP树脂、ABS树脂和PS树脂的混合料清洗干净，然后将混合料置于清水池中进行混合水洗，静置8分钟使其浮选分层，得到上浮物PP、下沉物ABS和PS的混合物料。
一级浮选：在一级浮选装置中放入清水和一级浮选液，然后将ABS和PS的混合物料放入一级浮选装置中进行一级浮选，其中，一级浮选液的组成为：单宁酸浓度为250mg/L，松油醇浓度为40mg/L，一级浮选过程的搅拌时间为3min，浮选时间为4min。一级浮选过程得到下沉物ABS和上浮物PS。
下沉物二级浮选：对下沉物ABS进行下沉物二级浮选，以使得下沉物ABS中的PS进一步上浮，下沉物二级浮选液的组成为：单宁酸浓度为250mg/L，松油醇浓度为45mg/L，下沉物二级浮选过程的搅拌时间为3min，浮选时间为4min。得到二次下沉物ABS和二次上浮物PS。
上浮物二级浮选：对上浮物PS进行上浮物二级浮选，以使得上浮物PS中的ABS进一步下沉，上浮物二级浮选液的组成为：单宁酸浓度为300mg/L，十二烷基硫酸钠40mg/L，上浮物二级浮选过程的搅拌时间为3min，浮选时间为4min。得到二次下沉物ABS和二次上浮物PS。
将上述步骤得到的PP、二次下沉物ABS和二次上浮物PS分别清洗干净并烘干。
本实施例得到的ABS的纯度为96％，回收率为94％，PS的纯度为97％，回收率为95％。
【实施例2】
混合水洗：将直径为5～7mm，厚度为1～3mm的含有PP树脂、ABS树脂和PS树脂的混合料清洗干净，然后将混合料置于清水池中进行混合水洗，静置8分钟使其浮选分层，得到上浮物PP、下沉物ABS和PS的混合物料。
一级浮选：在一级浮选装置中放入清水和一级浮选液，然后将ABS和PS的混合物料放入一级浮选装置中进行一级浮选，其中，一级浮选液的组成为：单宁酸浓度为240mg/L，松油醇浓度为35mg/L，一级浮选过程的搅拌时间为3min，浮选时间为4min。一级浮选过程得到下沉物ABS和上浮物PS。
下沉物二级浮选：对下沉物ABS进行下沉物二级浮选，以使得下沉物ABS中的PS进一步上浮，下沉物二级浮选液的组成为：单宁酸浓度为240mg/L，松油醇浓度为40mg/L，下沉物二级浮选过程的搅拌时间为3min，浮选时间为4min。得到二次下沉物ABS和二次上浮物PS。
上浮物二级浮选：对上浮物PS进行上浮物二级浮选，以使得上浮物PS中的ABS进一步下沉，上浮物二级浮选液的组成为：单宁酸浓度为280mg/L，十二烷基硫酸钠35mg/L，上浮物二级浮选过程的搅拌时间为3min，浮选时间为4min。得到二次下沉物ABS和二次上浮物PS。
将上述步骤得到的PP、二次下沉物ABS和二次上浮物PS分别清洗干净并烘干。
本实施例得到的ABS的纯度为93％，回收率为92％，PS的纯度为94％，回收率为91％。
【实施例3】
混合水洗：将直径为5～7mm，厚度为1～3mm的含有PP树脂、ABS树脂和PS树脂的混合料清洗干净，然后将混合料置于清水池中进行混合水洗，静置8分钟使其浮选分层，得到上浮物PP、下沉物ABS和PS的混合物料。
一级浮选：在一级浮选装置中放入清水和一级浮选液，然后将ABS和PS的混合物料放入一级浮选装置中进行一级浮选，其中，一级浮选液的组成为：单宁酸浓度为260mg/L，松油醇浓度为45mg/L，一级浮选过程的搅拌时间为3min，浮选时间为4min。一级浮选过程得到下沉物ABS和上浮物PS。
下沉物二级浮选：对下沉物ABS进行下沉物二级浮选，以使得下沉物ABS中的PS进一步上浮，下沉物二级浮选液的组成为：单宁酸浓度为260mg/L，松油醇浓度为50mg/L，下沉物二级浮选过程的搅拌时间为3min，浮选时间为4min。得到二次下沉物ABS和二次上浮物PS。
上浮物二级浮选：对上浮物PS进行上浮物二级浮选，以使得上浮物PS中的ABS进一步下沉，上浮物二级浮选液的组成为：单宁酸浓度为300mg/L，十二烷基硫酸钠45mg/L，上浮物二级浮选过程的搅拌时间为3min，浮选时间为4min。
得到二次下沉物ABS和二次上浮物PS。
将上述步骤得到的PP、二次下沉物ABS和二次上浮物PS分别清洗干净并烘干。
本实施例得到的ABS的纯度为95％，回收率为94％，PS的纯度为96％，回收率为94％。
【实施例4】
混合水洗：将直径为5～7mm，厚度为1～3mm的含有PP树脂、ABS树脂和PS树脂的混合料清洗干净，然后将混合料置于清水池中进行混合水洗，静置8分钟使其浮选分层，得到上浮物PP、下沉物ABS和PS的混合物料。
一级浮选：在一级浮选装置中放入清水和一级浮选液，然后将ABS和PS的混合物料放入一级浮选装置中进行一级浮选，其中，一级浮选液的组成为：盐酸十二烷胺浓度为250mg/L，甲基异丁基甲醇为40mg/L，一级浮选过程的搅拌时间为3min，浮选时间为4min。一级浮选过程得到下沉物ABS和上浮物PS。
下沉物二级浮选：对下沉物ABS进行下沉物二级浮选，以使得下沉物ABS中的PS进一步上浮，下沉物二级浮选液的组成为：盐酸十二烷胺浓度为250mg/L，甲基异丁基甲醇浓度为45mg/L，下沉物二级浮选过程的搅拌时间为3min，浮选时间为4min。得到二次下沉物ABS和二次上浮物PS。
上浮物二级浮选：对上浮物PS进行上浮物二级浮选，以使得上浮物PS中的ABS进一步下沉，上浮物二级浮选液的组成为：盐酸十二烷胺浓度为300mg/L，甲基异丁基甲醇40mg/L，上浮物二级浮选过程的搅拌时间为3min，浮选时间为4min。得到二次下沉物ABS和二次上浮物PS。
将上述步骤得到的PP、二次下沉物ABS和二次上浮物PS分别清洗干净并烘干。
本实施例得到的ABS的纯度为92％，回收率为90％，PS的纯度为90％，回收率为89％。
【实施例5】
混合水洗：将直径为5～7mm，厚度为1～3mm的含有PP树脂、ABS树脂和PS树脂的混合料清洗干净，然后将混合料置于清水池中进行混合水洗，静置8分钟使其浮选分层，得到上浮物PP、下沉物ABS和PS的混合物料。
一级浮选：在一级浮选装置中放入清水和一级浮选液，然后将ABS和PS的混合物料放入一级浮选装置中进行一级浮选，其中，一级浮选液的组成为：单宁酸浓度为190mg/L，松油醇浓度为20mg/L，一级浮选过程的搅拌时间为3min，浮选时间为4min。一级浮选过程得到下沉物ABS和上浮物PS。
下沉物二级浮选：对下沉物ABS进行下沉物二级浮选，以使得下沉物ABS中的PS进一步上浮，下沉物二级浮选液的组成为：单宁酸浓度为190mg/L，松油醇浓度为25mg/L，下沉物二级浮选过程的搅拌时间为3min，浮选时间为4min。得到二次下沉物ABS和二次上浮物PS。
上浮物二级浮选：对上浮物PS进行上浮物二级浮选，以使得上浮物PS中的ABS进一步下沉，上浮物二级浮选液的组成为：单宁酸浓度为210mg/L，十二烷基硫酸钠20mg/L，上浮物二级浮选过程的搅拌时间为3min，浮选时间为4min。得到二次下沉物ABS和二次上浮物PS。
将上述步骤得到的PP、二次下沉物ABS和二次上浮物PS分别清洗干净并烘干。
本实施例得到的ABS的纯度为90％，回收率为88％，PS的纯度为85％，回收率为86％。
【实施例6】
混合水洗：将直径为5～7mm，厚度为1～3mm的含有PP树脂、ABS树脂和PS树脂的混合料清洗干净，然后将混合料置于清水池中进行混合水洗，静置8分钟使其浮选分层，得到上浮物PP、下沉物ABS和PS的混合物料。
一级浮选：在一级浮选装置中放入清水和一级浮选液，然后将ABS和PS的混合物料放入一级浮选装置中进行一级浮选，其中，一级浮选液的组成为：单宁酸浓度为250mg/L，松油醇浓度为40mg/L，一级浮选过程的搅拌时间为3min，浮选时间为4min。一级浮选过程得到下沉物ABS和上浮物PS。
下沉物二级浮选：对下沉物ABS进行下沉物二级浮选，以使得下沉物ABS中的PS进一步上浮，下沉物二级浮选液的组成为：单宁酸浓度为250mg/L，松油醇浓度为45mg/L，下沉物二级浮选过程的搅拌时间为3min，浮选时间为4min。得到二次下沉物ABS和二次上浮物PS。
上浮物二级浮选：对上浮物PS进行上浮物二级浮选，以使得上浮物PS中的ABS进一步下沉，上浮物二级浮选液的组成为：单宁酸浓度为250mg/L，松油醇浓度为45mg/L，上浮物二级浮选过程的搅拌时间为3min，浮选时间为4min。得到二次下沉物ABS和二次上浮物PS。
将上述步骤得到的PP、二次下沉物ABS和二次上浮物PS分别清洗干净并烘干。
本实施例得到的ABS的纯度为60％，回收率为70％，PS的纯度为75％，回收率为68％。
【实施例7】
混合水洗：将直径为5～7mm，厚度为1～3mm的含有PP树脂、ABS树脂和PS树脂的混合料清洗干净，然后将混合料置于清水池中进行混合水洗，静置8分钟使其浮选分层，得到上浮物PP、下沉物ABS和PS的混合物料。
一级浮选：在一级浮选装置中放入清水和一级浮选液，然后将ABS和PS的混合物料放入一级浮选装置中进行一级浮选，其中，一级浮选液的组成为：松油醇浓度为40mg/L，一级浮选过程的搅拌时间为3min，浮选时间为4min。一级浮选过程得到下沉物ABS和上浮物PS。
下沉物二级浮选：对下沉物ABS进行下沉物二级浮选，以使得下沉物ABS中的PS进一步上浮，下沉物二级浮选液的组成为：松油醇浓度为45mg/L，下沉物二级浮选过程的搅拌时间为3min，浮选时间为4min。得到二次下沉物ABS和二次上浮物PS。
上浮物二级浮选：对上浮物PS进行上浮物二级浮选，以使得上浮物PS中的ABS进一步下沉，上浮物二级浮选液的组成为：十二烷基硫酸钠浓度为40mg/L，上浮物二级浮选过程的搅拌时间为3min，浮选时间为4min。得到二次下沉物ABS和二次上浮物PS。
将上述步骤得到的PP、二次下沉物ABS和二次上浮物PS分别清洗干净并烘干。
本实施例得到的ABS的纯度为60％，回收率为65％，PS的纯度为70％，回收率为66％。
【对比例1】
该对比例的方法与实施例1相同，不同之处在于：只进行混合水洗和一级浮选过程，而不进行下沉物二级浮选和上浮物二级浮选过程，且混合水洗和一级浮选过程与实施例1的操作过程相同。即，该对比例的操作如下：
混合水洗：将直径为5～7mm，厚度为1～3mm的含有PP树脂、ABS树脂和PS树脂的混合料清洗干净，然后将混合料置于清水池中进行混合水洗，静置8分钟使其浮选分层，得到上浮物PP、下沉物ABS和PS的混合物料。
一级浮选：在一级浮选装置中放入清水和一级浮选液，然后将ABS和PS的混合物料放入一级浮选装置中进行一级浮选，其中，一级浮选液的组成为：单宁酸浓度为250mg/L，松油醇浓度为40mg/L，一级浮选过程的搅拌时间为3min，浮选时间为4min。一级浮选过程得到下沉物ABS和上浮物PS。
将上述步骤得到的PP、下沉物ABS和上浮物PS分别清洗干净并烘干。
本对比例得到的ABS的纯度为65％，回收率为80％，PS的纯度为85％，回收率为73％。
【测试例】
纯度和回收率的测试过程为：本发明中所采用的废旧家用电冰箱塑料外壳中含有的ABS和PS的重量占比是一定的，ABS的重量占外壳总重量的占比为13％，PS的重量占外壳总重量的占比为25％。
上浮物PS的纯度＝上浮物中PS的重量/上浮物塑料的总重量；
上浮物PS的回收率＝上浮物中PS的重量/外壳破碎料中PS的总重量；
下沉物ABS的纯度＝下沉物中ABS的重量/上浮物塑料的总重量；
下沉物ABS的回收率＝下沉物中ABS的重量/外壳破碎料中ABS的总重量。
通过上述实施例和对比例可以看出，本发明提供的ABS树脂和PS树脂的二级分离体系和分离方法能够有效提高ABS和PS的分离效果，且分离得到的ABS和PS的纯度均较高，对ABS树脂和PS树脂混合物料进行回收再利用具有很重要的作用，尤其适用于废旧冰箱外壳的回收再利用。
以上所述的仅是本发明的优选实例。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本发明所提供的技术启示下，作为本领域的公知常识，还可以做出其它等同变型和改进，也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种ABS树脂和PS树脂分离系统，所述分离系统包括一级浮选装置、下沉物二级浮选装置和上浮物二级浮选装置；
所述一级浮选装置具有一级浮选液入口、ABS和PS入口、下沉物ABS出口和上浮物PS出口；
所述下沉物二级浮选装置具有下沉物二级浮选液入口、下沉物ABS入口、二次下沉物ABS出口一和二次上浮物PS出口一，所述下沉物ABS入口与所述一级浮选装置的下沉物ABS出口连接；
所述上浮物二级浮选装置具有上浮物二级浮选液入口、上浮物PS入口、二次下沉物ABS出口二和二次上浮物PS出口二，所述上浮物PS入口与所述一级浮选装置的上浮物PS出口连接。
2.根据权利要求1所述的分离系统，其特征在于，所述分离系统还包括破碎装置，所述破碎装置用于将ABS和PS混合物料破碎后送入所述一级浮选装置中。
3.一种ABS树脂和PS树脂的分离方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤A、将ABS和PS混合物料以及一级浮选液加入一级浮选装置中进行处理，得到下沉物ABS和上浮物PS；
步骤B、将所述下沉物ABS和下沉物二级浮选液加入下沉物二级浮选装置中进行处理，得到二次下沉物ABS和二次上浮物PS；
步骤C、将所述上浮物PS和上浮物二级浮选液加入上浮物二级浮选装置中进行处理，得到二次上浮物PS和二次下沉物ABS。
4.根据权利要求3所述的分离方法，其特征在于，所述ABS和PS混合物料的直径为5～7mm，厚度为1～3mm。
5.根据权利要求3或4所述的分离方法，其特征在于，所述一级浮选液、所述下沉物二级浮选液和所述上浮物二级浮选液各自独立的选自包含润湿剂和起泡剂的浮选液体系。
6.根据权利要求5所述的分离方法，其特征在于，所述浮选液体系中，所述润湿剂选自单宁酸、盐酸十二烷胺、羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钙、阴离子淀粉、聚乙烯醇、聚丙烯酸、明胶、聚糖、水玻璃和醋酸纤维素中的至少一种；优选地，所述润湿剂的浓度为220～300mg/L，进一步优选为240～300mg/L。
7.根据权利要求6所述的分离方法，其特征在于，所述浮选液体系中，所述起泡剂选自阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂中的至少一种；优选地，所述起泡剂选自松油醇、十二烷基硫酸钠、樟脑油、甲基异丁基甲醇、邻苯二甲酸二乙酯、甘苄油、三聚丙二醇丁醚和二聚乙二醇丁醚中的至少一种；进一步优选地，所述起泡剂的浓度为25～50mg/L，更进一步优选为35～45mg/L。
8.根据权利要求7所述的分离方法，其特征在于，所述下沉物二级浮选液中起泡剂的浓度大于所述一级浮选液中起泡剂的浓度，优选地，以所述一级浮选液中起泡剂的浓度为基准，所述下沉物二级浮选液中起泡剂的浓度比所述一级浮选液中起泡剂的浓度高10％～20％，进一步优选为10％～15％。
9.根据权利要求7所述的分离方法，其特征在于，所述上浮物二级浮选液中润湿剂的浓度大于所述一级浮选液中润湿剂的浓度，优选地，以所述一级浮选液中润湿剂的浓度为基准，所述上浮物二级浮选液中润湿剂的浓度比所述一级浮选液中润湿剂的浓度高15％～25％，进一步优选为15％～20％。
10.一种权利要求1或2所述的ABS树脂和PS树脂分离系统或权利要求3-9中任意一项所述的ABS树脂和PS树脂的分离方法在废旧冰箱外壳回收处理中的应用，优选为在PP树脂、ABS树脂和PS树脂分离中的应用。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210702 |