Zbiornik do separacji zanurzeniowo-wypornościowej sortuje cząstki plastiku według ich efektywnej gęstości w wybranym płynie. W systemie wodnym wiele cząstek PP i PE unosi się, podczas gdy bardziej gęste PET, PVC, metale, szkło i piasek zanurzają się. Zbiornik jest przydatny dla określonych par materiałów, ale nie może zidentyfikować każdego polimeru ani zapewnić czystości bez wcześniejszej segregacji, mycia i kontroli procesu.
Jak działa separacja zanurzeniowo-wypornościowa
Wyporność określa, czy cząstka unosi się czy zanurza. Cząstka o efektywnej gęstości niższej niż płyn procesowy tendencyjnie unosi się, podczas gdy cząstka o wyższej efektywnej gęstości tendencyjnie zanurza się. Woda jest zwykle medium dla wielu linii do mycia sztywnych plastików i folii, chociaż specjalistyczne zastosowania mogą zmieniać gęstość płynu.
“Efektywna gęstość” ma znaczenie, ponieważ rzeczywisty odpad to nie próba laboratoryjna z żywicy. Wypełniacze, etykiety, zatkania powietrza, wilgoć, resztki jedzenia, spoiwa i kształt cząstki mogą zmieniać zachowanie. Temperatura wody i rozpuszczone sole mogą również zmieniać proces. Używaj prób materiałowych i testów wyjściowych zamiast zakładać, że wykres kodu żywicy przewiduje każdą cząstkę.
Jakie plastiki może oddzielić zbiornik wodny?
| Grupa materiałowa | Typowe zachowanie w wodzie | Ważne ograniczenie |
|---|---|---|
| Niewypełniony PE i PP | Zwykle unosi się | Nie można ich oddzielić od siebie za pomocą prostego zbiornika wodnego. |
| PET i PVC | Zwykle zanurzają się | Mogą być zaliczane do tej samej frakcji zanurzenia i wymagają innych metod sortowania. |
| Metale, szkło i piasek | Zwykle zanurzają się | Ciężkie materiały mogą zwiększać zużycie i muszą być niezawodnie wydalane. |
| Plastiki piankowe | Może unosić się z powodu struktury komórkowej | Nakładki, wchłanianie wody i pęknięte komórki mogą zmieniać zachowanie. |
| Plastiki wypełnione lub kompozytowe | Zmienny | Mineralne wypełniacze lub spoiwa mogą odwrócić oczekiwany wynik. |
| Etykiety i zamknięcia | Zależy od polimeru, tuszu, kleju i konstrukcji | Projekt i zanieczyszczenia określają, czy są one czysto oddzielone. |
Stowarzyszenie Recyklerów Plastiku udziela porad dotyczących projektowania dla Twardych opakowań PET, Naturalnych opakowań HDPE I Miękkich opakowań PE. Te zasoby pokazują, dlaczego należy rozważyć załączniki, etykiety, kleje i struktury wielowarstwowe obok głównego żywicy.
Główne strefy zbiornika i ich funkcje
Zbiornik oddzielający musi nawilżyć materiał, zapewnić odpowiedni czas pobytu i usunąć frakcje pływające i zanurzone bez ponownego mieszania ich. Precyzyjny projekt może się różnić, ale proces zazwyczaj obejmuje następujące funkcje.
- Dystrybucja podawanego materiału: rozprowadza materiał po zbiorniku i zapobiega temu, aby jeden gęsty grudek ominął proces oddzielania.
- Nawilżanie i mieszanie: uwolnia utknięty powietrze i zanieczyszczenia powierzchniowe bez wprowadzania obu frakcji do tego samego wyjścia.
- Strefa pobytu: daje cząstkom czas na wzniesienie się lub osadzenie pod reprezentatywnymi warunkami przepływu.
- Usunięcie frakcji pływającej: łopaty, śruby lub skimmery przemieszczają frakcję pływającą w stronę odessowania wody.
- Wylot frakcji zanurzonej: dolna śruba lub przenośnik usuwa ciężki materiał przed jego akumulacją i zakłóceniem zbiornika.
- Gospodarka wodna: screens, settling or filtration control suspended solids and keep the liquid suitable for the separation task.
Strona sprzętu dla Energycle’s Zbiornik separacji sink-float opisuje dostępne konfiguracje maszyn. Artykuł skupia się na decyzjach procesowych i rozwiązywaniu problemów.
Przygotowanie materiału przed zbiornikiem
Stabilna wielkość cząstek poprawia nawilżenie, pobyt i wyładowanie. Bardzo duże kawałki mogą utrzymywać powietrze lub tworzyć mosty; nadmierna ilość drobnych cząstek może pozostać w zawieszeniu i zwiększyć obciążenie oczyszczania wody. Sieć granulatora, stan noży i kontrola podawanego materiału zatem wpływają na oddzielanie, nawet jeśli znajdują się w górnej części potoku.
Przedwashes and friction washing should remove loose dirt, oils, paper and adhesive where they interfere with density behaviour. A tank is not a replacement for washing. Metals and hazardous items should be removed before size reduction when possible to protect both the cutting equipment and the tank system.
Ustawienie przepływu, mieszania i czasu pobytu
Wysoki przepływ może przenosić zanurzane zanieczyszczenia do wyjścia pływającego, podczas gdy niski przepływ może pozwolić na akumulację materiału. Nadmierna mieszanka może ponownie wymieszać frakcje lub utrzymywać gęste drobiny w zawieszeniu. Niewystarczająca mieszanka może zostawić cząstki razem lub pozwolić na to, aby utknięty powietrze sprawiło, że gęste kawałki tymczasowo unosiły się.
Ustaw system za pomocą reprezentatywnego materiału i przeanalizuj oba wyjścia. Dostosuj szybkość podawania, poziom wody, prędkość wałka lub ślimaka, dolne wyładowanie i recyrkulację jednocześnie. Zmiana, która poprawia jedną część, może zmniejszyć odzysk w innej, więc śledź również bilans masy oraz czystość.
Zmierzyć czystość i odzysk osobno
Czystość opisuje, ile pożądanego materiału jest obecne w danej frakcji wyjściowej. Odzysk opisuje, ile pożądanego materiału wchodzącego do procesu osiąga tę frakcję. Zbiornik może wytworzyć bardzo czystą frakcję pływającą, odrzucając zbyt dużo użytecznego PE, lub wysoki odzysk, transportując nadmiar zanieczyszczeń do przodu.
Użyj zdefiniowanej metody próbkowania, suchego stanu, gdzie odpowiednie, i reprezentatywnego czasu trwania cyklu. Zgłoś skład podawanego materiału, stan płynny, przepustowość i zakres rozmiaru cząstek z wynikiem. Uniwersalna liczba “czystości” bez tych warunków nie jest użyteczną gwarancją sprzętu.
Zwykle występujące problemy oddzielania
| Objaw | Możliwe przyczyny | Kontrole |
|---|---|---|
| Ciężkie zanieczyszczenia w frakcji pływającej | Zatrzymany powietrze, nadmierna przepustowość, struktury związane, nadmierna podaż lub słaba nawilżenie | Zmniejsz wstrząsy podawanego materiału, sprawdź mieszanie i klasyfikuj zanieczyszczenia według materiału i formy. |
| Użyteczny PE lub PP w frakcji zanurzonej | Wypełniacze, związane gęste komponenty, zalanie lub materiał utknięty w dolnym wyładowaniu | Sprawdź te przedmioty, przetestuj efektywną gęstość i sprawdź działanie wyładowania. |
| Akumulacja materiału | Niewystarczające wyładowanie zanurzone, zatkany siatka, złe położenie lub nadmiernie duży podawany materiał | Oddziel bezpiecznie, wyjaśnij przyczynę i potwierdź kontrolę rozmiaru górnego strumienia. |
| Niezbyt stabilne oddzielanie | Zmienne podawanie, poziom wody, stałe cząstki, temperatura lub przepływ recyrkulacyjny | Śledź te zmienne i oddziel zmiany surowca od usterek sprzętu. |
| Nadmierna recyrkulacja wody | Ustawienie skimmera, geometria wyładowania lub niewystarczające odwadnianie poniżej | Zrównoważ usuwanie materiału z następnym etapem odwadniania. |
Zastosowania w recyklingu butelек z PET i HDPE
W linii butelek z PET, PET flake często jest zgłaszany do frakcji zanurzonej, podczas gdy wiele korków i pierścieni z PE lub PP pływają. PVC i inne gęste plastiki mogą zanurzyć się z PET, co jest powodem, dla którego sortowanie butelek i flake pozostaje ważne. Zobacz pełną Proces recyklingu butelek PET i nasz artykuł na temat Zanieczyszczenie PVC w recyklingu PET.
W linii butelek z HDPE, pożądana HDPE często płynie, podczas gdy gęstsze zanieczyszczenia zanurzają się. PP może płynąć z HDPE i może wymagać kontroli źródłowej lub innej metody oddzielania, gdy kupujący ją ogranicza. Zaktualizowany przewodnik procesu recyklingu HDPE wyjaśnia, jak zbiornik wchodzi w skład pełnej linii.
Safety and maintenance
Chronić wałki, ślimaki, łańcuchy i urządzenia wyładowcze. Przed czyszczeniem zatora lub wejściem do jakiegokolwiek obszaru zagrożonego, postępuj zgodnie z procedurami izolacji energii i oceny przestrzeni zamkniętej obowiązującymi na miejscu. OSHA’s lockout/tagout guidance stanowi punkt wyjścia dla kontroli energii zagrożonej.
Sprawdź łożyska, uszczelki, łańcuchy, wałki, ślimaki, zużycie dna, siatki i linie wodne. Usuń osadzone materiały przed ich zmianą efektywnego objętości zbiornika lub uszkodzeniem wyładowania. Częstotliwość konserwacji powinna być zgodna z zanieczyszczeniem podawanego materiału, zapisami operacyjnymi i zainstalowaną instrukcją maszyny.
Często zadawane pytania
Czy zbiornik oddzielający przez zanurzenie i wypłukiwanie może oddzielić PE od PP?
Nie można polegać na prostym systemie wodnym, ponieważ obie są zwykle pływające. Wymagany podział na PE/PP wymaga kontroli źródłowej lub innej potwierdzonej metody sortowania.
Czy separacja zanurzeniowo-powietrzna może oddzielić PVC od PET?
Nie solidnie, ponieważ oba zwykle toną w wodzie. Kontroloka PVC powinna obejmować sortowanie butelek lub płatków oraz testowanie jakości przed przetwarzaniem w stanie płynnym.
Czy dodawanie soli poprawia każdą separację?
Numer zmiany gęstości płynu może pomóc w określonej parze materiałów, ale dodaje korozję, monitorowanie, płukanie, ścieki i uwagi dotyczące eksploatacji. Przetestuj rzeczywisty materiał zasilający przed zmianą medium.
Przetestuj obie wyjściowe frakcje
Wysyłaj reprezentacyjny materiał Energycle, dane rozmiaru cząstek, skład surowca oraz wymagane specyfikacje wzbijania i zanurzania. Optymalna konfiguracja powinna być oparta na próbach i mierzalnym bilansie masy, a nie tylko na wykresie polimeru.
