Proceso de reciclaje y granulación de residuos plásticos.

La granulación de reciclaje de residuos plásticos es un método de reciclaje que convierte los residuos plásticos en gránulos a través de un proceso de granulación.Los gránulos regenerados se pueden utilizar para el proceso de moldeo y el rendimiento del producto obtenido es similar al del producto original, que tiene un alto valor económico.En comparación con los vertederos y la incineración de residuos plásticos, la granulación reciclada es un verdadero reciclaje de recursos.

La calidad de las partículas de plástico reciclado y el rendimiento de los productos de plástico reciclado dependen del proceso de granulación.Encontrar un proceso simple, conveniente, rápido, eficiente, que ahorre energía, respetuoso con el medio ambiente, económico y aplicable es el foco de la investigación en el campo de la granulación de plástico.

1. Granulación sin fusión

El flujo del proceso de granulación sin fusión se muestra en la siguiente figura.

El proceso de granulación sin fusión primero limpia y tamiza los desechos plásticos para eliminar el metal y otras impurezas, luego tritura los desechos plásticos y los envía al compresor por el sistema neumático, y convierte los materiales en tiras a través de la acción de compresión y torsión del sistema de compresión

(Este proceso está por debajo del punto de reblandecimiento del plástico Vicat y se completa en muy poco tiempo),

Luego, el material de la tira se enfría y se pulveriza, el tamaño de partícula del material se controla para que sea de 4 a 8 mm, y el polvo fino se separa y se envía al sistema de compresión para volver a granular.

Los materiales de partículas grandes y las impurezas, como los metales, se separan nuevamente para eliminar las impurezas, como los metales, y las partículas con tamaños calificados se empaquetan para su almacenamiento o se utilizan para el procesamiento de moldeo.

Este proceso no requiere una fuente de calor externa, el tiempo de compresión se puede controlar con precisión y la temperatura de procesamiento es más baja que el punto de reblandecimiento Vicat del plástico para evitar la degradación térmica del material.

Sin embargo, la precisión del control del tamaño de las partículas de plástico en el enlace de trituración no es alta, el tamaño de las partículas obtenidas es desigual, el polvo fino se produce fácilmente y la eficiencia de granulación es baja.

2. granulación húmeda

El proceso de granulación húmeda es: recolección → clasificación → trituración → limpieza → secado → fusión → granulación.Se recogen varios tipos de residuos plásticos, con polvo, arena, manchas de aceite, etc. adheridos a la superficie.Estas impurezas afectan seriamente la calidad de los plásticos reciclados.Generalmente, estas impurezas se eliminan aumentando la frecuencia de trituración y limpieza, para mejorar la calidad de los productos reciclados, y luego se extruyen a través de una extrusora, y finalmente el plástico fundido se corta en partículas uniformes de tamaño apropiado.La recolección y la clasificación se realizan manualmente, la trituración, la limpieza y el secado se realizan mediante una trituradora, un dispositivo de limpieza y una secadora.La fusión de plástico se lleva a cabo en una extrusora de tornillo.El plástico fundido se extruye a través de una matriz y se granula mediante un dispositivo de peletización..

La granulación húmeda es un método de granulación de uso común y sus ventajas son un proceso simple, bajo costo y una amplia aplicación de productos;

La desventaja es que la trituración, la limpieza, el secado, la extrusión y la granulación requieren equipos especiales, el costo de producción es alto, el ruido de trabajo es alto, el polvo y las aguas residuales se generan fácilmente y se genera una contaminación secundaria.

3. Granulación en seco

El proceso tecnológico de granulación en seco es: recolección → trituración → separación y eliminación de impurezas → fusión → granulación.La granulación en seco elimina el proceso de limpieza y secado, y aumenta la separación y eliminación de impurezas.Los métodos de separación se dividen en separación por sumidero flotante, separación por flotación, separación por electroselección, separación por espectro infrarrojo cercano, etc.

En comparación con la granulación húmeda, la granulación seca ahorra el proceso de limpieza y secado y ahorra recursos hídricos, especialmente en lugares donde los recursos hídricos son muy escasos.

Sin embargo, dado que la calidad del producto depende de si la eliminación de impurezas es completa, es necesario instalar un equipo especial de eliminación de impurezas para eliminar las impurezas, lo que aumenta el costo de producción.

4. Nuevo proceso de granulación

(1) Ablandamiento y granulación asistidos por disolventes orgánicos.

El proceso de ablandamiento y granulación asistido por solventes orgánicos se basa en el proceso de extrusión tradicional al agregar un proceso de ablandamiento con solventes orgánicos para ayudar a que el plástico se ablande rápidamente.Al mismo tiempo, el solvente orgánico también puede proteger la estructura molecular interna del plástico contra daños y garantizar la calidad de los plásticos reciclados.

Su proceso es: en primer lugar, los plásticos de desecho se clasifican y se rompen en materiales en escamas, se lavan con agua y luego se secan para controlar el contenido de humedad de los materiales entre 1% y 4%.

El material se agrega en partículas con un diámetro de 0,3-2 cm y una densidad aparente de 600-1000 kg/m3 a través de un aglomerador;En segundo lugar, coloque plásticos de desecho, carbonato de calcio pesado y tricloruro de antimonio solvente orgánico en el granulador, revuelva y mezcle uniformemente y lleve a cabo una reacción catalítica para obtener materiales compuestos y el material compuesto se transporta a una máquina de fusión eléctrica tipo tornillo para calentar y espesar. ;Finalmente, el plástico de desecho ablandado se extruye a través de un dispositivo de extrusión para obtener plástico reciclado, y el plástico reciclado se corta en gránulos mediante un dispositivo de granulación.

(2) Granulación de regeneración compuesta.

En la actualidad, la mayoría de los plásticos reciclados son una mezcla de varios plásticos, que tienen componentes complejos, baja resistencia, mala procesabilidad y color opaco.Por lo tanto, los plásticos reciclados se utilizan principalmente en productos de plástico de gama baja, sin las características inherentes de los plásticos.En respuesta a este problema, se propuso un método de preparación de plásticos reciclados compuestos.En comparación con la tecnología existente, este proceso restablece la buena transparencia, la resistencia al calor y la estabilidad de procesamiento de los plásticos reciclados mediante la combinación de polvo inorgánico y plásticos de desecho, con la ayuda de la transparencia, la resistencia al calor y la fluidez del polvo inorgánico, lo que hace que los plásticos reciclados sean más ampliamente utilizado y reduciendo el costo de los plásticos reciclados.El proceso es el siguiente: en primer lugar, el polvo inorgánico y el abrasivo se mezclan mediante un mezclador de alta velocidad a 120-140°C para obtener una suspensión uniformemente mezclada;A continuación, agregue la lechada uniformemente mezclada en un molinillo para convertirla en polvo, y agregue plastificante y plástico de desecho a un mezclador continuo de doble rotor para mezclar, de modo que el polvo inorgánico se incruste en el plástico de desecho completamente plastificado para formar un cuerpo homogéneo;Finalmente, el cuerpo homogéneo obtenido se alimenta directamente al equipo de granulación por extrusión y los gránulos de plástico reciclado compuesto se obtienen mediante extrusión, granulación y enfriamiento.

(3) Calefacción, fusión y granulación por circulación de aire caliente.

La granulación por fusión con calentamiento por circulación de aire caliente es una tecnología completamente nueva en el proceso de granulación por extrusión.Utiliza circulación de aire caliente para calentar residuos plásticos para derretir los plásticos y luego extruirlos para granularlos.En comparación con el proceso de granulación por fusión tradicional, calienta directamente los desechos plásticos, lo que ahorra el proceso de trituración, limpieza, secado, etc., mejora el entorno de trabajo, ahorra costos de inversión y evita la contaminación secundaria.Tiene amplias perspectivas de aplicación.

El equipo utilizado en el proceso de granulación por fusión de aire caliente es un granulador de reciclaje de residuos plásticos de calefacción con circulación de aire caliente vertical.El diagrama de estructura del prototipo experimental de granulación de reciclaje de plástico de residuos de calefacción de circulación de aire caliente vertical se muestra en la siguiente figura.

La estructura principal incluye la tolva, el eje de agitación, la placa de agitación, la pantalla, el tornillo de alimentación, la placa de calentamiento, el ventilador centrífugo, el motor, la tubería de calentamiento, etc.

El principio de funcionamiento es: el material se alimenta desde la tolva y cae en la caja, se calienta por circulación de aire caliente, se acelera para fundirse bajo la acción del eje de agitación y se extruye para granular a través del tornillo, y al mismo tiempo, bajo la acción del ventilador centrífugo, el aire caliente pasa a través del ventilador centrífugo y el tubo de calefacción a su vez.Luego ingrese a la caja, para que el ciclo alternativo complete el calentamiento.Sin embargo, existen algunos problemas en el prototipo experimental vertical, como un tamaño y una estructura irrazonables y la falta de un dispositivo de peletización;El eje de agitación y el tornillo son coaxiales, y la velocidad del eje de agitación y el tornillo no se pueden ajustar por separado;la boquilla de extrusión está cerca del suelo, lo que provoca dificultades para la granulación posterior.

En vista de los problemas existentes del granulador de circulación de aire caliente vertical, el tipo vertical se puede cambiar a un tipo horizontal, para resolver la dificultad de la granulación vertical y los problemas coaxiales del eje de agitación y el tornillo.Su diagrama estructural se muestra en la siguiente figura.

La estructura principal incluye tolva, eje de agitación, placa de agitación, pantalla, tornillo, ventilador centrífugo, tubería de calefacción, etc.

El principio de funcionamiento es: el material se alimenta de la tolva, cae en la pantalla, se calienta por circulación de aire caliente, acelera la fusión bajo la acción del eje de agitación y cae al tornillo.A través de la extrusión por tornillo y la granulación, al mismo tiempo, bajo la acción del ventilador centrífugo, el aire caliente pasa a través de la pantalla, el ventilador centrífugo, la tubería de calefacción a su vez, y luego ingresa a la caja, de modo que el ciclo alternativo completa el calefacción.

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