本发明专利技术涉及通过重质水性介质，对混合在一起或与各种待除去的杂质混合在一起的、具有不同密度的两种废弃的碎片状合成有机材料进行选择性分离同时提高其纯度的方法，其中每种水性介质具有选定的、为所述有机材料和杂质的分离阈值的密度“ｄｓ”，该方法的特征在于包括以下步骤：ａ）将混合物分离成两个流体的步骤，所述两个流体即上浮流（ａ１）和沉降流（ａ２）；ｂ）通过去除上浮部分和收集沉降部分来分离上浮流（ａ１）组分的步骤，其中所述沉降部分是由可回收的第一废弃合成有机材料碎片形成的；ｃ）通过收集上浮部分和去除沉降部分来分离沉降流（ａ２）组分的步骤；以及ｄ）通过去除上浮部分和收集沉降部分来分离该上浮流组分的步骤，其中所述沉降部分是由可回收的第二废弃合成有机材料碎片形成的。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对混合物中的至少两种有机异质合成材料进行选择性分离同时提高其纯度的方法(该混合物例如是填充或非填充的聚合物和/或共聚物，其夹带有待去除的杂质或者没有夹带杂质)，从而将所述合成材料从混合物中提取出来并将其分离成纯净的同质材料，并通过特定的塑料加工方式以至少99%的纯度收集这些同质的可回收材料。这些填充或未填充的聚合物和/或共聚物为待回收以进行富集(upgrading)的废料，特别是废弃物，这些有机合成材料首先是通过对报废的机动车及耐用消费品进行碾磨破碎而得到的，然后将它们与可回收的金属材料分离，再与大部分杂质分离，并将这些材料在密度为1(选择为分离阈值(s^aration threshold))的水性介质中第一次分离成至少两个流体-通过密度为1的水性相获得的一个流体的分离密度小于1，可在溶液中包含适量的乙醇以使该密度降低至小于1 ；-通过该水性相获得的另一流体的分离密度大于或等于1，可在溶液和/或稳定的悬浮液中包含无机可溶物或分散在水性相中的无机不可溶粉状颗粒，从而使所述密度大于 1 ；水性介质的密度的这些变化可使有机材料从废弃材料混合物中选择性地分离出来，并分成两个流体。更具体而言，本专利技术涉及这样一种方法，该方法用于将至少两种异质有机材料的混合物(分离密度为1，夹带有杂质或者没有夹带杂质)分离成同质的、并除去它们可能夹带的杂质，该方法同时用于提高由某一流体或另一流体得到的有机材料的纯度。本专利技术最后涉及分离至少两种有机合成材料(甚至是密度非常接近的有机合成材料)的混合物的分离方法的应用，以便通过再生将有机合成材料富集。
技术介绍
观察到的技术问题废弃有机合成材料的选择性回收和再生越来越受到回收工业的关注。这些废弃的有机合成材料一般来源于报废的机动车及耐用消费品的碾磨残余物， 其中，认为有多种有机合成材料(为填充或非填充的、耐火或不耐火的、掺混或非掺混的聚合物和/或共聚物)是可被富集的，条件是要将其与许多其它被视为干扰性杂质的材料分开，这些干扰性杂质例如是金属、无机物、木材和其它各种杂质(如各种来源的工业废弃物、包装废弃物等)。在待富集的废弃有机合成材料的回收工业中，实施了各种工艺以分离流体成分，这些流体成分或多或少地有污染性、或多或少地被污染、而且或多或少地含有可富集的有机合成材料，这些可富集的有机合成材料将与污染物分离、浓缩并按所存在的各种有机合成材料的同质流体的种类进行分选，所存在的有机合成材料例如是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚酰胺(PA)、聚氯乙烯(PVC)、 聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物等等，其中所有聚合物都可以是填充或非填充的、掺混或非掺混的、以及耐火或不耐火的。目前，这些已知的工艺使提取和分离待处理流体成为可能，其中待处理的流体由待富集的有机合成材料与待去除的杂质形成的混合物组成，这些流体包含-密度小于1的有机合成材料相，-密度大于1或等于1的有机合成材料相，-由例如聚乙烯或聚氨酯泡沫、废膜、线材等组成的有机合成材料相，-待去除的杂质相，其所含成分在这种分离和富集工艺中是不可富集的，这些成分例如是沙子、玻璃碎片、木头碎片、金属残渣等。将报废的机动车和/或其它物品碾磨后得到的所有类型的聚合物材料进行分离的工艺之一(欧洲专利EP 0918606 B)包括在碾磨以确保将有机合成材料加工成碎片的步骤之后，优选通过形状因数(shape factor)进行机械分离，接着进行第一密度分离步骤使所有待富集的有机合成材料分成两个流体-一个流体的密度小于1，具体包含(例如)非填充的聚烯烃，如聚乙烯(d = 0. 92-0. 95)、聚丙烯(d =约0. 9)、乙烯和丙烯共聚物、乙烯和醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯橡胶(EPR)共聚物、乙烯-丙烯-二烯-单体(EPDM)共聚物、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氨酯(PU)泡沫等等，-另一个流体的密度大于或等于1，具体包含(例如)—聚苯乙烯非填充PS(d =约1.05)-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物非填充ABS(d =约1. 07)，—聚氯乙烯刚性非填充PVC(d =约1. 30-1. 40)和填充PVC (d =约1. 40-1. 55)、 增塑聚氯乙烯(如增塑溶胶)和PVC泡沫，-聚碳酸酯密度d= 1. 20-1. 24的非填充PC、密度d = 1. 3的填充有20%玻璃纤维的PC、或是密度d = 1. 44的填充有30%玻璃纤维的PC，—热塑性橡胶，其不是热固性海绵橡胶(cellularrubbers)，—聚氨酯填充PU (d =约 1.21)，-填充有滑石的聚丙烯(填充有5%至40%滑石的滑石PP)，-填充聚乙烯(填充有2%至40 %的填料的PE)，—不饱和聚酯(d=约 1. 10-1. 13)，—饱和聚酯(d彡1.20)，其是填充或未填充的(通常用玻璃纤维填充)，—聚酰胺=PA6(d = 1. 13)、PA6.6 (d = 1. 14)、PA6.10(d = 1.08)、PA11 (d = 1.04)、 PA12 (d = 1. 02)、其是填充或未填充的，—聚甲基丙烯酸甲酯PMMA(d= 1. 18)，—其它。依次处理这两个流体以从中提取各组分、按同质流体将其分离、并根据塑料加工操作对其进行处理以制备可直接使用的配制颗粒(formulated pellet)。然而，为了接着制备配制颗粒而处理这两个流体以按同质流体来提取各种待富集的废弃有机合成材料，这并不能从待处理的有机合成材料的流体中精细并同质地选择混合物中存在的各种聚合物成分；也就是说，并不能提高所提取并分离得到的聚合物成分的纯度。在可富集的有机合成材料的混合物流体的密度小于1时，在水性介质中通过一系列分离过程处理该流体，这通过具有按照一系列逐步增加的浴密度而调节的密度的浴来实施，使得能够实现所述流体中存在的各种聚合物成分的所谓的同质选择，但是在选择后聚合物成分的纯度尚不够。在有机材料的混合物流体的密度大于或等于1时，各种有机合成材料在浴中进行分离的过程存在若干问题，其中，从一个浴转换到下一个浴时浴的密度规则增加，假定该密度适于该分离过程并且随着时间的流逝是稳定的，即每个浴的密度保持恒定。对于上述第二种流体，其由填充或非填充的聚合物和/或共聚物的混合物组成， 其密度为1至约1.6，存在于混合物中的各种有机合成材料的分离是通过提高一连串的水力分离器中的密度来实现的，每个分离器中的水性分离介质由水、可溶性无机化合物(如无机盐)和/或诸如粘土(特别是皂土)的无机化合物形成，其中用到的所有这些化合物都是为了提高液相密度并使之达到能使所述各种有机合成材料分离成两个独立相的密度值，这两个独立相中的一相为上浮物，另一相沉淀于分离器底部，其中每个沉淀相形成一个新的流体并依次经过一个新的密度分离步骤而分成两个独立相，即一相为上浮物，另一相沉淀于分离器底部。因此，在现有技术中似乎是通过密度差异来分离混合物中的废弃聚合物材料，这是通过一系列水力分离器按两相的方式来实施的，一相为上浮物，另一相发生沉淀，从一个分离器到另一个，一个挨着一个，每个分离器中的水性介质的密度规则增加，直到每种最初存在的废弃聚合物材料都完全分离。专利申请US本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种通过重质水性介质来选择性分离具有不同密度的两种碎片状废弃有机合成材料同时提高其纯度的方法，所述两种碎片状废弃有机合成材料彼此混合并与多种待除去的杂质混合，并且密度小于１或大于１，其中，每种水性介质具有选定的密度“ｄｓ”，该密度“ｄｓ”为将所述有机材料和杂质分离成两个流体的分离阈值，一个流体为上浮物，另一流体发生沉淀；所述方法的特征在于包括以下步骤：ａ）高密度ｄｓ（ａ）分离步骤，该步骤通过水性介质将混合物分离成两个流体，一个流体为上浮物（ａ１），另一流体发生沉淀（ａ２），其中，所述水性介质的密度ｄｓ（ａ）被选择为介于待分离的各有机合成材料的密度之间的中间值，优选为接近于密度最低的待分离的有机材料的密度，从而保证完全漂浮，ｂ）低密度ｄｓ（ｂ）分离步骤，该步骤通过水性介质分离所述上浮流（ａ１）成分，其中，所述水性介质的密度ｄｓ（ｂ）被选择为低于ｄｓ（ａ），从而除去由杂质形成的上浮流（ｂ１）并收集由待回收的第一废弃有机合成材料碎片形成的沉淀流（ｂ２），ｃ）密度高于ｄｓ（ａ）的高密度ｄｓ（ｃ）分离步骤，该步骤通过水性介质分离沉淀流（ａ２）成分，其中，所述水性介质的密度ｄｓ（ｃ）被选择为至少等于存在于所述流体（ａ２）中的有机合成材料的密度，其中，由密度为ｄｓ（ｃ）的有机合成材料碎片以及密度在ｄｓ（ａ）和ｄｓ（ｃ）之间的杂质材料形成上浮流（ｃ１），由密度低于ｄｓ（ｃ）的杂质材料形成沉淀流（ｃ２），将该沉淀流（ｃ２）除去，ｄ）低密度ｄｓ（ｄ）分离步骤，该步骤通过水性介质分离所述上浮物（ｃ１），其中，所述水性介质的密度ｄｓ（ｄ）被选择为小于ｄｓ（ｃ），其中，由密度在ｄｓ（ａ）和ｄｓ（ｃ）之间的杂质材料形成上浮流（ｄ１），将该上浮流（ｄ１）除去；由密度为ｄｓ（ｄ）的同质废弃有机合成材料碎片形成沉淀流（ｄ２），收集该沉淀流（ｄ２）以进行富集。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：亨利·塞伊内拉，
申请(专利权)人：加洛塑料公司，
类型：发明
国别省市：FR
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