KR100890575B1 - 폴리염화비닐이 함유된 혼합 플라스틱으로부터폴리염화비닐을 분리하는 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 PVC가 함유된 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법에 관한 것으로, PVC가 함유된 혼합 플라스틱을 파쇄하여 PVC입자와 재활용입자로 이루어진 혼합입자를 제조하고, PVC입자와 재활용입자를 각각 음극성 및 양극성으로 입자표면을 하전시켜 분리하는 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 PVC가 함유된 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법은 상기 혼합 플라스틱을 PVC입자와 CO-PP, LDPE, HDPE, PET 및 GPPS 중 어느 하나의 재질이 적용되는 재활용이 가능한 플라스틱 입자로 이루어진 혼합입자로 파쇄하는 제1단계, 상기 혼합입자를 공기건조수단에 의해 수분이 제거된 공기와 함께 하전물질로 이루어진 하전부에 주입하는 제2단계, 상기 혼합입자는 공기에 의해 유동하여 하전물질과 마찰 또는 충돌에 의해 하전되되, 상기 PVC입자는 음극성으로 하전되고, 상기 플라스틱 입자는 양극성으로 하전되는 제3단계 및 상기 PVC입자와 상기 재활용입자가 양극판과 음극판 사이를 통과하되, 상기 PVC입자와 상기 플라스틱 입자는 진동운동을 하는 진동관에 의해 양극판과 음극판 사이에 골고루 분산 공급되어 통과하되, 상기 PVC입자는 상기 양극판으로 이동하고, 상기 플라스틱 입자는 상기 음극판으로 이동하여 분리되는 제 4단계를 포함한다.
플라스틱, PVC, 마찰하전형, 정전선별장치, 하전

Description

폴리염화비닐이 함유된 혼합 플라스틱으로부터 폴리염화비닐을 분리하는 방법{method for seperating PVC from PVC contained plastic}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 마찰하전형 정전선별장치의 개략도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 상대습도와 분리된 CO-PP입자의 품위 및 회수율의 관계를 나타내는 그래프,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 전압세기와 분리된 CO-PP입자의 품위 및 회수율의 관계를 나타내는 그래프,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 공기속도와 분리된 CO-PP입자의 품위 및 회수율의 관계를 나타내는 그래프,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 상대습도와 분리된 HDPE입자의 품위 및 회수율의 관계를 나타내는 그래프,
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 전압세기와 분리된 HDPE입자의 품위 및 회수율의 관계를 나타내는 그래프,
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 공기속도와 분리된 HDPE입자의 품위 및 회수율의 관계를 나타내는 그래프,
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 상대습도와 분리된 LDPE입자의 품위 및 회수율의 관계를 나타내는 그래프,
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 전압세기와 분리된 LDPE입자의 품위 및 회수율의 관계를 나타내는 그래프,
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 공기속도와 분리된 LDPE입자의 품위 및 회수율의 관계를 나타내는 그래프,
도 11은 본 발명의 제4실시예에 따른 상대습도와 분리된 PET입자의 품위 및 회수율의 관계를 나타내는 그래프,
도 12는 본 발명의 제4실시예에 따른 전압세기와 분리된 PET입자의 품위 및 회수율의 관계를 나타내는 그래프,
도 13은 본 발명의 제4실시예에 따른 공기속도와 분리된 PET입자의 품위 및 회수율의 관계를 나타내는 그래프,
도 14는 본 발명의 제5실시예에 따른 상대습도와 분리된 GPPS입자의 품위 및 회수율의 관계를 나타내는 그래프,
도 15는 본 발명의 제5실시예에 따른 전압세기와 분리된 GPPS입자의 품위 및 회수율의 관계를 나타내는 그래프,
도 16은 본 발명의 제5실시예에 따른 공기속도와 분리된 GPPS입자의 품위 및 회수율의 관계를 나타내는 그래프.
<도면의 주요 부분에 대한 설명>
100: 마찰하전형 정전선별장치 110: 주입구
120: 파이프하전기 130: 공기압축기
141: 음극판 142: 양극판
150: 포집기 160: 전력공급부
170: 진동관 180: 건조수단
190: 공기유량계
본 발명은 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 PVC가 함유된 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법에 관한 것으로, PVC가 함유된 혼합 플라스틱을 파쇄하여 PVC입자와 재활용입자로 이루어진 혼합입자를 제조하고, PVC입자와 재활용입자를 각각 음극성 및 양극성으로 하전시켜 분리하는 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법에 관한 것이다.
플라스틱은 산업화와 경제성장으로 나무, 금속, 기타물질을 대체하는 매우 우수하고 유용한 물질로서 산업화와 경제성장으로 생활 및 산업 전반에 걸쳐 다양하게 사용되고 있다. 그러나 재활용률이 낮아 많은 양의 폐플라스틱이 매립이나 소각에 의해 처리되고 있다. 소각하여 감용화하는 것이 가능한 고체 산업폐기물은 소각하여 매립하는 것이 일반적이다. 그러나 폐플라스틱의 경우 일부 성분과 다량의 첨가물들로 인하여 소각이나 매립 시, 처리설비를 훼손하거나 다이옥신 및 유독가 스 등을 배출해 환경오염의 거시적 원인이 되고 있다. 또한 폐플라스틱을 재활용할 수 없어 경제적인 손실이 야기되고 있는 실정이다. 따라서 경제적·환경적 측면을 고려할 때, 효율적인 처리기술을 동반한 폐플라스틱의 재활용이 필요하다.
특히, 폐플라스틱을 재활용함에 있어 가장 큰 문제가 되고 있는 부분이 바로 PVC(폴리염화비닐 : polyvinyl chloride)이다. PVC는 환경문제뿐만 아니라 RPF, 소각, 유화, 물질재생 등 모든 분야에서 플라스틱 재활용을 어렵게 만든다. 환경적 측면에서 유독가스 및 다이옥신은 유기염화물로서 주로 Cl(염소 : chlorine)을 함유하는 유기물을 소각할 때 발생된다. PVC의 경우 무게 비로 약 57% 정도가 Cl로 구성되어 있어 플라스틱 소재 중 가장 큰 다이옥신 방출 원인이 되고 있다.
또한, PVC는 열가소성 플라스틱이지만 다량의 첨가물들로 인해 열분해가 심하게 일어나거나 새로운 화합물이 생성되기 때문에 PVC가 혼입된 폐플라스틱의 경우 PET(Polyethyleneterephthalate)용기는 물론, CO-PP(Co Polypropylene), GPPS(Genaral Purpose Polystyrene), HDPE(High Density Polyethylene) 및 LDPE(Low Density Polyethylene) 등으로 이루어진 재질의 재생까지 불가능하게 하고, 재생이 되더라도 제품 또는 원료로서의 가치가 상실된다. 특히, PET 폐플라스틱은 PVC 함량을 가장 엄격히 규제하고 있어, PET로부터 PVC를 효과적으로 제거할 수 있는 기술개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 PVC를 함유한 혼합 플라스틱을 PVC입자와 재활용입자로 분리하는 방법에 있어 재활용입자의 재질에 따라 하전특성이 우수한 하전물질을 제공하데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 본 발명은 PVC를 함유한 혼합 플라스틱을 PVC입자와 재활용입자로 분리하는 방법에 있어 재활용입자의 재질에 따라 최적화된 상대습도, 전압세기 및 공기속도를 제공함에 다른 목적이 있다.
본 발명의 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 PVC가 함유된 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법은 상기 혼합 플라스틱을 PVC입자와 CO-PP, LDPE, HDPE, PET 및 GPPS 중 어느 하나의 재질이 적용되는 재활용이 가능한 플라스틱 입자로 이루어진 혼합입자로 파쇄하는 제1단계, 상기 혼합입자를 공기건조수단에 의해 수분이 제거된 공기와 함께 하전물질로 이루어진 하전부에 주입하는 제2단계, 상기 혼합입자는 공기에 의해 유동하여 하전물질과 마찰 또는 충돌에 의해 하전되되, 상기 PVC입자는 음극성으로 하전되고, 상기 플라스틱 입자는 양극성으로 하전되는 제3단계 및 상기 PVC입자와 상기 재활용입자가 양극판과 음극판 사이를 통과하되, 상기 PVC입자와 상기 플라스틱 입자는 진동운동을 하는 진동관에 의해 양극판과 음극판 사이에 골고루 분산 공급되어 통과하되, 상기 PVC입자는 상기 양극판으로 이동하고, 상기 플라스틱 입자는 상기 음극판으로 이동하여 분리되는 제 4단계를 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 마찰하전형 정전선별장치의 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일시시예에 따른 마찰하전형 정전선별장치(100)는 PVC입자와 재활용입자로 이루어지는 혼합입자를 마찰하전형 정전선별장치의 내부로 공급하기 위한 주입구(110), 주입구(110)로 주입된 혼합입자를 파이프하전기(하전부, 120)로 이동시키기 위해 공기를 공급하는 공기압축기(130), 공급된 혼합입자를 하전시키되, PVC입자는 (-)극성으로 하전시키고, 재활용입자는 (+)극성으로 하전시키기 위한 파이프하전기(120), PVC입자와 재활용입자가 극성에 따라 이동하여 분리되기 위한 음극판(141)과 양극판(142), 분리된 PVC입자와 재활용입자가 각각 포집되기 위한 포집기(150) 및 음극판(141)과 양극판(142)에 전력을 공급하기 위한 전력공급부(160)를 포함한다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 혼합입자(PVC입자+재활용입자)는 하전물질로 이루어진 파이프하전기(120)의 내벽과 마찰 또는 충돌하여 하전된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 마찰하전형 정전선별장치(100)는 하전부(120)로부터 하전된 혼합입자를 공급받아 음극판(141) 및 양극판(142) 사이에 골고루 분산공급하기 위해 진동운동하는 진동관(170)을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 마찰하전형 정전선별장치(100)는 공기압축 기(130)에서 파이프하전기(120)로 공급되는 공기 중에 수분을 제거하기 위해 공기건조수단(180)을 더 포함할 수 있다. 이러한 공기건조수단(180)이 마찰하전형 정전선별장치(100)에 포함되는 이유는 공기 중의 수분함량이 혼합입자의 하전 및 선별효율에 영향을 미치기 때문이다. 일반적으로 수분함량이 증가할수록 혼합입자의 하전특성 및 선별효율은 떨어진다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 마찰하전형 정전선별장치(100)는 공기압축기(130)와 주입구(110)를 연결하는 연결관의 일부에 형성되어 있으며, 공기압축기(130)에서 공급되는 공기의 양을 조절할 수 있는 공기유량계(190)를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 하전부로서 사이클론하전기 또는 하전통을 사용할 수 있다.
본 발명의 일실시예 및 다른 실시예에 따르면, 피분리물인 재활용입자로서 CO-PP, LDPE, HDPE, PET 및 GPPS 중 어느 하나의 재질을 적용할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예 및 다른 실시예에 따르면, 재활용입자의 재질이 CO-PP일 때, 하전부를 이루는 하전물질은 PVC 및 PP 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일실시예 및 다른 실시예에 따르면, 재활용입자의 재질이 LDPE 또는 HDPE일 때, 하전부를 이루는 하전물질은 PVC, PP, LDPE 및 HDPE 중 어느 하나인 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일실시예 및 다른 실시예에 따르면, 재활용입자의 재질이 PET일 때, 하전부를 이루는 하전물질은 PVC, PP, LDPE, HDPE 및 PET 중 어느 하나인 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일실시예 및 다른 실시예에 따르면, 재활용입자의 재질이 GPPS일 때, 하전부를 이루는 하전물질은 PVC, PP, LDPE, HDPE, PET, RUBBER, HIPS, CALIBRE, ABS 및 GPPS 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
이하, 마찰하전형 정전선별장치(100)를 이용하여 PVC가 함유된 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법의 바람직한 실시예는 다음과 같다.
우선, PVC가 함유된 혼합 플라스틱을 파쇄하여 PVC입자와 피분리물인 재활용입자로 이루어진 혼합입자를 제조한다.
제조된 혼합입자를 마찰하전형 정전선별장치(100)에 공급하기 위해 주입구(110)에 혼합입자를 주입한다. 주입된 혼합입자는 공기압축기(130)로부터의 공기공급에 의해 파이프하전기(120)로 이동하게 된다.
파이프하전기(120)로 이동된 혼합입자들은 파이프하전기(120) 내에서 공기에 의해 유동하게 되고 하전물질로 이루어진 파이프하전기(120)과 마찰 또는 충돌하게 되어 PVC입자는 (-)극성으로 하전되고, 재활용입자는 (+)극성으로 하전된다.
이때, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 하전부로서 파이프하전기(120)를 대신하여 사이클론하전기 또는 하전통을 사용할 수 있다.
하전부에서 허전된 PVC입자와 재활용입자는 대칭구조로 배치되어 있는 음극판(141)과 양극판(142) 사이를 통과하는데, 이때 (-)극성으로 하전된 PVC입자는 양 극판(142)으로 이동하고, (+)극성으로 하전된 재활용입자는 음극판(141)으로 이동함으로써, 혼합입자의 분리가 이루어진다.
음극판(141)과 양극판(142)을 통과하여 분리된 PVC입자와 재활용입자는 음극판(141)과 양극판(142)의 하단에 위치한 포집기에 각각 포집된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마찰하전형 정전선별장치(100)를 이용한 PVC가 함유된 혼합 플라스틱부터 PVC를 분리하는 방법에 의하면, 피분리물인 재활용입자로서 CO-PP, LDPE, HDPE, PET 및 GPPS 중 어느 하나의 재질을 적용할 수 있다.
이때, 재활용입자의 재질에 따라 하전부를 이루는 하전물질의 재질이 결정되며, 혼합입자로부터 분리된 재활용입자의 품위 및 회수율은 하전물질의 재질, 습도, 음극판(141) 및 양극판(142)에 가해지는 전압세기 및 공기압축기(130)로부터 하전부로 공급되는 공기의 속도에 따라 달라진다.
재활용입자의 재질에 따른 바람직한 하전물질, 습도, 전압세기 및 공기속도를 다양한 실시예를 들어 설명한다.
[제1실시예]
CO-PP 재질로 이루어진 재활용입자와 PVC입자가 혼합입자를 이루고, 혼합입자를 PVC입자와 CO-PP입자 각각으로 분리함에 있어, 하전부를 이루는 하전물질의 재질은 PVC 또는 PP를 적용한다.
이때, 상대습도는 45% 이하로 유지함이 바람직하다. 그 이유는 도 2에 도시 된 바와 같이, 상대습도가 45% 이하일 때, CO-PP입자의 품위 및 회수율이 각각 95% 이상이 되기 때문이다.
또한, 음극판(141)과 양극판(142)에 가해지는 전압세기는 20kv 이상임이 바람직하다. 그 이유는 도 3에 도시된 바와 같이, 전압세기가 20kv 미만일 때는 CO-PP입자의 품위 및 회수율이 95%에 미치지 못하기 때문이다. 한편, 본 발명의 제1실시예에 따르면, 전압세기는 20kv 내지 30kv로 설정함이 더욱 바람직한데, 그 이유는 전압세기가 30kv를 초과하여도 CO-PP입자의 품위와 회수율은 거의 동일한 수치를 유지함으로 필요 이상의 전력소비를 방지할 수 있기 때문이다.
또한, 공기압축기(130)로부터 하전부에 공급되는 공기의 속도는 8.1m/s 내지 12.5m/s로 설정함이 바람직하다. 그 이유는 도 4에 도시된 바와 같이, 공기속도가 8.1m/s 미만이 되거나, 12.5m/s를 초과하게 되면, CO-PP입자의 품위 및 회수율이 95%에 미치지 못하기 때문이다.
[제2실시예]
HDPE 재질로 이루어진 재활용입자와 PVC입자가 혼합입자를 이루고, 혼합입자를 PVC입자와 HDPE입자 각각으로 분리함에 있어, 하전부를 이루는 하전물질의 재질은 PVC, PP, LDPE 및 HDPE 중 어느 하나를 적용한다.
이때, 상대습도는 45% 이하로 유지함이 바람직하다. 그 이유는 도 5에 도시된 바와 같이, 상대습도가 45% 이하일 때, HDPE입자의 품위 및 회수율이 각각 95% 이상이 되기 때문이다.
또한, 음극판(141)과 양극판(142)에 가해지는 전압세기는 20kv 이상임이 바람직하다. 그 이유는 도 6에 도시된 바와 같이, 전압세기가 20kv 미만일 때는 HDPE입자의 품위 및 회수율이 95%에 미치지 못하기 때문이다. 한편, 본 발명의 제2실시예에 따르면, 필요 이상의 전력소비를 방지하기 위해 전압세기를 20kv 내지 30kv로 설정함이 더욱 바람직하다.
또한, 공기압축기(130)로부터 하전부에 공급되는 공기의 속도는 6.2m/s 내지 10.5m/s로 설정함이 바람직하다. 그 이유는 도 7에 도시된 바와 같이, 공기속도가 6.2m/s 미만이 되거나, 10.5m/s를 초과하게 되면, HDPE입자의 품위 및 회수율이 95%에 미치지 못하기 때문이다.
[실시예3]
LDPE 재질로 이루어진 재활용입자와 PVC입자가 혼합입자를 이루고, 혼합입자를 PVC입자와 LDPE입자 각각으로 분리함에 있어, 하전부를 이루는 하전물질의 재질은 PVC, PP, LDPE 및 HDPE 중 어느 하나를 적용한다.
이때, 상대습도는 45% 이하로 유지함이 바람직하다. 그 이유는 도 8에 도시된 바와 같이, 상대습도가 45% 이하일 때, LDPE입자의 품위 및 회수율이 각각 95% 이상이 되기 때문이다.
또한, 음극판(141)과 양극판(142)에 가해지는 전압세기는 12.5kv 이상임이 바람직하다. 그 이유는 도 9에 도시된 바와 같이, 전압세기가 12.5kv 미만일 때는 LDPE입자의 품위 및 회수율이 95%에 미치지 못하기 때문이다. 한편, 본 발명의 제3 실시예에 따르면, 필요 이상의 전력소비를 방지하기 위해 전압세기를 12.5kv 내지 20kv로 설정함이 더욱 바람직하다.
또한, 공기압축기(130)로부터 하전부에 공급되는 공기의 속도는 4.8m/s 내지 10.5m/s로 설정함이 바람직하다. 그 이유는 도 10에 도시된 바와 같이, 공기속도가 4.8m/s 미만이 되거나, 10.5m/s를 초과하게 되면, LDPE입자의 품위 및 회수율이 95%에 미치지 못하기 때문이다.
[실시예4]
PET 재질로 이루어진 재활용입자와 PVC입자가 혼합입자를 이루고, 혼합입자를 PVC입자와 PET입자 각각으로 분리함에 있어, 하전부를 이루는 하전물질의 재질은 PVC, PP, LDPE, HDPE 및 PET 중 어느 하나를 적용한다.
이때, 상대습도는 55% 이하로 유지함이 바람직하다. 그 이유는 도 11에 도시된 바와 같이, 상대습도가 55% 이하일 때, PET입자의 품위 및 회수율이 각각 95% 이상이 되기 때문이다.
또한, 음극판(141)과 양극판(142)에 가해지는 전압세기는 12.5kv 이상임이 바람직하다. 그 이유는 도 12에 도시된 바와 같이, 전압세기가 12.5kv 미만일 때는 PET입자의 품위 및 회수율이 95%에 미치지 못하기 때문이다. 한편, 본 발명의 제4실시예에 따르면, 필요 이상의 전력소비를 방지하기 위해 전압세기를 12.5kv 내지 25kv로 설정함이 더욱 바람직하다.
또한, 공기압축기(130)로부터 하전부에 공급되는 공기의 속도는 6.3m/s 내지 12.5m/s로 설정함이 바람직하다. 그 이유는 도 13에 도시된 바와 같이, 공기속도가 6.3m/s 미만이 되거나, 12.5m/s를 초과하게 되면, PET입자의 품위 및 회수율이 95%에 미치지 못하기 때문이다.
[실시예5]
GPPS 재질로 이루어진 재활용입자와 PVC입자가 혼합입자를 이루고, 혼합입자를 PVC입자와 GPPS입자 각각으로 분리함에 있어, 하전부를 이루는 하전물질의 재질은 PVC, PP, LDPE, HDPE 및 PET 중 어느 하나를 적용한다.
이때, 상대습도는 45% 이하로 유지함이 바람직하다. 그 이유는 도 14에 도시된 바와 같이, 상대습도가 45% 이하일 때, GPPS입자의 품위 및 회수율이 각각 95% 이상이 되기 때문이다.
또한, 음극판(141)과 양극판(142)에 가해지는 전압세기는 15kv 이상임이 바람직하다. 그 이유는 도 15에 도시된 바와 같이, 전압세기가 15kv 미만일 때는 GPPS입자의 품위 및 회수율이 95%에 미치지 못하기 때문이다. 한편, 본 발명의 제5실시예에 따르면, 필요 이상의 전력소비를 방지하기 위해 전압세기를 15kv 내지 25kv로 설정함이 더욱 바람직하다.
또한, 공기압축기(130)로부터 하전부에 공급되는 공기의 속도는 5.0m/s 내지 10.5m/s로 설정함이 바람직하다. 그 이유는 도 16에 도시된 바와 같이, 공기속도가 5.0m/s 미만이 되거나, 10.5m/s를 초과하게 되면, GPPS입자의 품위 및 회수율이 95%에 미치지 못하기 때문이다.
본 발명의 제1실시예 내지 제5실시예에 따르면, 혼합입자의 크기는 14mesh 내지 70mesh인 것이 바람직하다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
본 발명에 따른 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법은 재활용입자의 재질에 따라 하전특성이 우수한 하전물질을 제공함으로써, 분리된 재활용입자의 품위 및 회수율이 우수한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법은 재활용입자의 재질에 따라 최적화된 상대습도, 전압세기 및 공기속도를 제공함으로써, 분리된 재활용입자의 품위 및 회수율이 우수한 효과가 있다.

Claims (27)

  1. 정전선별장치를 이용하여 PVC가 함유된 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법에 있어서,
    상기 혼합 플라스틱을 PVC입자와 CO-PP, LDPE, HDPE, PET 및 GPPS 중 어느 하나의 재질이 적용되는 재활용이 가능한 플라스틱 입자로 이루어진 혼합입자로 파쇄하는 제1단계;
    상기 혼합입자를 공기건조수단에 의해 수분이 제거된 공기와 함께 하전물질로 이루어진 하전부에 주입하는 제2단계;
    상기 혼합입자는 공기에 의해 유동하여 하전물질과 마찰 또는 충돌에 의해 하전되되, 상기 PVC입자는 음극성으로 하전되고, 상기 플라스틱 입자는 양극성으로 하전되는 제3단계; 및
    상기 PVC입자와 상기 플라스틱 입자는 진동운동을 하는 진동관에 의해 양극판과 음극판 사이에 골고루 분산 공급되어 통과하되, 상기 PVC입자는 상기 양극판으로 이동하고, 상기 플라스틱 입자는 상기 음극판으로 이동하여 분리되는 제 4단계
    를 포함하는 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 CO-PP입자는 상기 하전물질의 재질이 PVC 및 PP 중 어느 하나인 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 마찰하전형 정전선별장치는 상대습도가 45%이하인 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 음극판 및 상기 양극판에 가해지는 전압세기는 20kv 이상인 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 하전부에서 상기 혼합입자의 마찰 또는 충돌을 야기하기 위해 상기 하 전부에 공급하는 공기의 속도는 8.1m/s 내지 12.5m/s인 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 전압세기는 20kv 내지 30kv인 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 HDPE입자 또는 LDPE입자는 상기 하전물질의 재질이 PVC, PP, LDPE 및 HDPE 중 어느 하나인 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 HDPE입자는 상기 마찰하전형 정전선별장치의 상대습도가 45%이하인 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 음극판 및 상기 양극판에 가해지는 전압세기는 20kv 이상인 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 하전부에서 상기 혼합입자의 마찰 또는 충돌을 야기하기 위해 상기 하전부에 공급하는 공기의 속도는 6.2m/s 내지 10.5m/s인 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 전압세기는 20kv 내지 30kv인 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 LDPE입자는 상기 마찰하전형 정전선별장치의 상대습도가 45%이하인 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 음극판 및 상기 양극판에 가해지는 전압세기는 12.5kv 이상인 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 하전부에서 상기 혼합입자의 마찰 또는 충돌을 야기하기 위해 상기 하전부에 공급하는 공기의 속도는 4.8m/s 내지 10.5m/s인 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 전압세기는 12.5kv 내지 20kv인 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법.
  17. 제 1항에 있어서,
    상기 PET입자는 상기 하전물질의 재질이 PVC, PP, LDPE, HDPE 및 PET 중 어느 하나인 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 마찰하전형 정전선별장치는 상대습도가 55%이하인 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 음극판 및 상기 양극판에 가해지는 전압세기는 12.5kv 이상인 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 하전부에서 상기 혼합입자의 마찰 또는 충돌을 야기하기 위해 상기 하전부에 공급하는 공기의 속도는 6.3m/s 내지 12.5m/s인 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 전압세기는 12.5kv 내지 25kv인 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법.
  22. 제 1항에 있어서,
    상기 GPPS입자는 상기 하전물질의 재질이 PVC, PP, LDPE, HDPE, PET, RUBBER, HIPS, CALIBRE, ABS 및 GPPS 중 어느 하나인 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 마찰하전형 정전선별장치는 상대습도가 45%이하인 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 음극판 및 상기 양극판에 가해지는 전압세기는 15kv 이상인 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 하전부에서 상기 혼합입자의 마찰 또는 충돌을 야기하기 위해 상기 하전부에 공급하는 공기의 속도는 5.0m/s 내지 10.5m/s인 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 전압세기는 15kv 내지 25kv인 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법.
  27. 제 7항, 12항, 16항, 21항 및 26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 CO-PP입자, LDPE입자, HDPE입자, PET입자 및 GPPS입자의 품위 및 회수율은 95%이상인 마찰하전형 정전선별장치를 이용하여 혼합 플라스틱으로부터 PVC를 분리하는 방법.
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