Un serbatoio di separazione galleggiante-fluttuante ordina le particelle di plastica secondo la loro densità effettiva in un liquido scelto. In un sistema a base d'acqua, molte particelle di PP e PE galleggiano mentre le plastiche più dense come PET, PVC, metalli, vetro e granelli si immergono. Il serbatoio è utile per materiali pair definiti, ma non può identificare ogni polimero o garantire la purezza senza una sortita iniziale di separazione, lavaggio e controllo del processo.
Come funziona la separazione galleggiante-fluttuante
La galleggiabilità determina se una particella si solleva o si immerge. Una particella con una densità effettiva inferiore al liquido di processo tende a galleggiare; una particella con una densità effettiva superiore tende a immerge. L'acqua è il mezzo solito per molte linee di lavaggio di plastica rigida e pellicole, anche se applicazioni specializzate possono cambiare la densità del liquido.
“L'importanza della densità effettiva è data dal fatto che i rifiuti reali non sono campioni di resina di laboratorio. Additivi, etichette, aria intrappolata, umidità, residui alimentari, strati legati e forma delle particelle possono cambiare il comportamento. La temperatura dell'acqua e i solidi disciolti possono anche alterare il processo. Utilizzare prove di materiale e test di uscita piuttosto che presupporre che una tabella di codice di resina preveda ogni particella.
Quali plastiche può separare un serbatoio d'acqua?
| Gruppo di materiali | Comportamento tipico in acqua | Limite importante |
|---|---|---|
| PE e PP non riempiti | Di solito galleggiano | Non possono essere separati l'uno dall'altro con un semplice serbatoio d'acqua. |
| PET e PVC | Di solito si immergono | Possono essere riportati alla stessa frazione di fondo e richiedono altri metodi di separazione. |
| Metalli, vetro e granelli | Di solito si immergono | Il materiale pesante può aumentare l'usura e deve essere scaricato in modo affidabile. |
| Plastica schiumata | Può galleggiare a causa della struttura cellulare | Revestimenti, assorbimento d'acqua e cellule rotte possono cambiare il comportamento. |
| Plastica riempita o composita | Variabile | Il riempimento minerale o gli strati legati possono invertire il risultato atteso. |
| Etichette e chiusure | Dipende dal polimero, inchiostro, adesivo e costruzione | Il design e l'inquinamento determinano se si separano nettamente. |
L'Associazione dei riciclatori di plastica fornisce linee guida di design per imballaggi rigidi in PET, imballaggi in HDPE naturale E Imballaggi flessibili in PE. Queste risorse mostrano perché devono essere considerati gli allegati, le etichette, gli adesivi e le strutture a più strati insieme alla resina principale.
Zoni principali del serbatoio e le loro funzioni
Un serbatoio di separazione deve inumidire il materiale, creare un tempo di residenza sufficiente e rimuovere le frazioni galleggianti e di fondo senza mescolarli. Il design esatto varia, ma il processo di solito include le seguenti funzioni.
- Distribuzione di alimentazione: dispiega il materiale nel serbatoio e impedisce che un blocco denso bypassi la separazione.
- Inumidimento e agitazione: rilascia l'aria intrappolata e le contaminazioni superficiali senza spingere entrambe le frazioni nello stesso scarico.
- Zona di residenza: fornisce ai particolari il tempo di salire o sedimentare sotto condizioni di flusso rappresentative.
- Rimozione di galleggiante: le pale, gli avvitatori o i skimmer muovono la frazione galleggiante verso il disidratazione.
- Scarico di fondo: un avvitatore inferiore o un trasportatore rimuove il materiale pesante prima che si accumuli e disturbi il serbatoio.
- Gestione delle acque: Le schermature, la sedimentazione o il controllo della filtrazione mantengono solidi in sospensione e mantenere il liquido adatto per la task di separazione.
La pagina dell'attrezzatura per Energycle’s Vasca di separazione sink-float copre le configurazioni disponibili delle macchine. Questo articolo si concentra sulle decisioni di processo e sui problemi di risoluzione.
Preparare il materiale prima del serbatoio
Una dimensione di particelle costante migliora l'inumidimento, la residenza e lo scarico. Pezzi molto grandi possono trattenere aria o formare un ponte; i polveri eccessivi possono rimanere in sospensione e aumentare il carico di trattamento dell'acqua. Pertanto, lo schermo del granulatore, la condizione delle lame e il controllo dell'alimentazione influenzano la separazione anche se si trovano in corrispondenza dell'asta.
L'inumidimento preventivo e il lavaggio di attrito dovrebbero rimuovere la polvere volatile, oli, carta e adesivi dove interferiscono con il comportamento di densità. Un serbatoio non è un sostituto per il lavaggio. I metalli e gli oggetti pericolosi dovrebbero essere rimossi prima della riduzione delle dimensioni quando possibile per proteggere sia l'attrezzatura di taglio che il sistema del serbatoio.
Impostare il flusso, l'agitazione e il tempo di residenza
Un flusso elevato può trasportare contaminanti galleggianti nel scarico galleggiante, mentre un flusso basso può permettere che il materiale si accumuli. Un'agitazione eccessiva può remixare le frazioni o mantenere in sospensione le polveri dense. Una mancanza di agitazione può lasciare particelle attaccate insieme o permettere all'aria intrappolata di far galleggiare temporaneamente i pezzi densi.
Impostare il sistema utilizzando il materiale rappresentativo e campionare entrambi gli scarichi. Regolare la velocità di alimentazione, il livello dell'acqua, la velocità delle pale o degli avvitatori, lo scarico inferiore e la ricircolazione insieme. Un cambiamento che migliora una frazione può ridurre la recupero nell'altra, quindi tracciare il bilancio di massa nonché la purezza.
Misurare la purezza e il recupero separatamente
La purezza descrive quanto del materiale desiderato è presente nella frazione di uscita. La recupero descrive quanto del materiale desiderato entrante nel processo raggiunge quella frazione. Un serbatoio può produrre una frazione galleggiante molto pulita rifiutando troppo PE utilizzabile, o una alta recupero portando avanti contaminazione eccessiva.
Utilizzare un metodo di campionamento definito, se appropriato basato su asciutto e una durata di esecuzione rappresentativa. Riportare la composizione del materiale di alimentazione, la condizione liquida, il throughput e l'intervallo di dimensione dei particolati con il risultato. Un numero universale di “purezza” senza queste condizioni non è una garanzia utile dell'attrezzatura.
Problemi di separazione comuni
| Sintomo | Cause possibili | Controlli |
|---|---|---|
| Contaminazione pesante nella frazione galleggiante | Aria intrappolata, flusso eccessivo, strutture legate, sovrà-alimentazione o scarsa umidificazione | Ridurre le onde di alimentazione, ispezionare l'agitazione e classificare i contaminanti per materiale e forma. |
| PE o PP utilizzabile nella frazione di fondo | Riempitori, componenti densi attaccati, inondata o materiale intrappolato nel dischargio inferiore | Ispezionare gli articoli, testare la densità effettiva e verificare l'operazione di dischargio. |
| Accumulo di materiale | Dischargio di fondo inadeguato, schermo bloccato, geometria scarsa o sovradimensionata dell'alimentazione | Isolare in modo sicuro, chiarire la causa e verificare il controllo della dimensione in alto. |
| Separazione instabile | Alimentazione variabile, livello dell'acqua, solidi, temperatura o flusso di ricircolo | Trend questi variabili e separare le variazioni di alimentazione dalle fault dell'attrezzatura. |
| Acqua di carry-over eccessiva | Impostazione dello skimmer, geometria di dischargio o insufficiente dewatering in basso | Equilibrare la rimozione del materiale con il prossimo stadio di dewatering. |
Applicazioni nel riciclaggio delle bottiglie in PET e HDPE
In una linea di bottiglie in PET, il flake di PET comunemente si riferisce alla frazione di fondo mentre molti coperchi e anelli in PE o PP galleggiano. Le plastiche dense come il PVC possono galleggiare con il PET, è per questo che la separazione delle bottiglie e dei flake rimane importante. Vedi il completo Processo di riciclaggio delle bottiglie in PET e il nostro articolo su Contaminazione di PVC nel riciclaggio del PET.
In una linea di bottiglie in HDPE, l'HDPE desiderato comunemente galleggia mentre i contaminanti più densi galleggiano. Il PP può galleggiare con l'HDPE e potrebbe essere necessario un controllo di origine o un altro metodo di separazione quando il compratore lo limita. La guida di riciclaggio HDPE rivista spiega come il serbatoio si inserisce nel pieno line.
Sicurezza e manutenzione
Proteggere le pale, i bulloni, le catene e l'attrezzatura di dischargio. Prima di pulire un ingorgo o entrare in qualsiasi area pericolosa, seguire le procedure di isolamento energetico e valutazione dell'area confinata del sito applicabili. OSHA's lockout/tagout guidance fornisce una base per il controllo dell'energia pericolosa.
Ispezionare i cuscinetti, i sigilli, le catene, le pale, i bulloni, il wear inferiore, gli schermi e le linee d'acqua. Rimuovere il materiale sedimentato prima che cambi la capacità effettiva del serbatoio o danneggi il dischargio. La frequenza di manutenzione dovrebbe seguire la contaminazione dell'alimentazione, i record di operazione e il manuale della macchina installata.
Domande frequenti
Può un serbatoio di galleggiamento separare il PE dal PP?
Non affidabile in un sistema idraulico semplice poiché entrambi galleggiano comunemente. È necessaria una separazione PE/PP o un altro metodo di classificazione validato.
Può la separazione a galleggiamento-ribollimento rimuovere il PVC dal PET?
Non affidabile perché entrambi galleggiano comunemente nell'acqua. Il controllo del PVC dovrebbe includere la separazione delle bottiglie o delle scaglie e il test di qualità prima del processo di fusione.
Aggiunge il sale migliorare ogni separazione?
Il numero. La modifica della densità del liquido può aiutare un paio di materiali definiti, ma aggiunge corrosione, monitoraggio, lavaggio, acque reflue e considerazioni operative. Testare il materiale di alimentazione effettivo prima di cambiare il mezzo.
Testare entrambe le frazioni di uscita
Inviare materiale rappresentativo Energycle, dati di dimensione dei particolati, composizione dell'alimentazione e specifiche richieste di galleggiamento e fondo. Una configurazione adeguata dovrebbe basarsi su prove e un bilancio di massa misurabile piuttosto che su un grafico di resina alone.
