一种用于从松散的各种合成材料块中分离微粒形式的合成材料的方法,包括如下操作:沿着包含摩擦表面的轨道输送微粒块,使微粒块从摩擦表面掉落到一电场,利用电场分离收集至少一种微粒块,其中,块在摩擦表面上以单层形式向前移动,当维持微粒以单层形式与摩擦表面接触时,摩擦表面沿其平面方向反向或者切向重复加速,用于移动摩擦表面上的块从而提高静电量,摩擦表面被相对于微粒块摩擦电特性来说具有中等程度摩擦电特性的材料覆盖,或者由这种材料制成,优选被与块中的一种待分离的材质相同的材料覆盖。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及合成材料制品的再生,这些材料从以循环利用为首要目标的垃圾收集中获得。
技术介绍
在现有技术中,首先将由彼此不同材料制成的物品切碎,获得平均尺寸在O. 5-25mm的微粒材料,以便进行回收。 微粒材料包含各种材料的微粒组成的块(mass),为了实现重复利用,这些材料必须被分类,从而获得由同种材料微粒组成的均质体。利用摩擦起电效应的微粒分离技术已在塑料材料分离中为人们所熟知,这个技术基于以下的现象。通过使第一种材料的颗粒A与第二种材料的颗粒B摩擦,颗粒A和B会带相反极性的静电荷。在相同的摩擦过程中,同种类型的颗粒一点也不带电。现有技术描述了各种摩擦起电分离不同材料颗粒的方法,方法包括a.塑料材料物品的未分类收集;b.物品的清洗;c.切碎物品,使之成为大小均匀的颗粒;d. 一次静电充电操作;e.运送带电颗粒经过一电场。美国专利US 6,903,294公开了一种分离装置,包括通过不同类型的合成材料相互摩擦来进行静电充电的部分,第一静电分离站位于上方,至少一第二静电分离站位于较低的水平,和一分离的颗粒的收集站,其中,该站配有一转鼓式金属电极,颗粒掉落在该电极的部分区域,以及一具有相反极性的相邻电极,从而在第一电极和第二电极中形成一电场,颗粒落在第一电极,并且经过电场,根据其极性和带电量进行分离。美国专利US 6,927,354公开了用于绝缘材料颗粒充电的装置。该装置内包含一金属圆筒,颗粒在入口和出口之间传输。圆筒绕装置的轴定向旋转,这样,颗粒之间相互摩擦的同时也与圆筒壁摩擦,从而使之带静电。圆筒下游的静电分离塔根据颗粒所带电量对其进行分离。美国专利US 5,289,922阐述了塑料材料混合物的静电分离方法。该方法使材料微粒通过一旋转的圆筒,该圆筒由金属制成或者由待分离的一种材料制成,确切的说,是由微粒混合物中数量最少的微粒材料构成。当圆筒是由微粒混合物中数量最少的材料构成时,其任务是增加微粒混合物中数量最多的那种材料微粒的带电量。在现有技术中,使颗粒混合物在表面前移,当它们相互接触时,就会相互以某种方式约束来摩擦,并根据它们的自身性质失去或者得到电子,从而进行静电充电。现有技术存在许多缺陷,其中至少重要的是颗粒间的相互拖动不够也不充分均匀,不能使粒子带上优势数量的电荷。美国专利US 6,681,938公开了一种改进或增强的摩擦静电(triboelectrostatic)分离器,其具有多个出口装置,便于分离飞灰中的各个成分。具 有一定尺寸的颗粒与充电表面接触,从而使颗粒带上正电荷、负电荷或者不带电。一些颗粒带有正电荷,另一些带负电荷,还有一些颗粒不带电,这取决于它们的化学成分。带电和不带电的粒子通过由多个导电电极或带电的百叶窗式平板组成的静电分离器,在电极或者平板之间施加高电压。总之,已知系统不能控制各种颗粒的电荷密度,而只能是电荷的极性。颗粒经过电场时所受的力取决于负载的电荷密度,而这又取决于经受摩擦的颗粒的质量。有时,两种不同的物质处于一定的比例以吸收相同的电荷密度,并且具有相同的极性,要将二者分开是不可能的。
技术实现思路
在本专利技术的目的是提供一种方法和一种装置,用于摩擦起电分离微粒混合物中未知比例的合成材料,克服了以上缺陷。在本专利技术中,用于从微粒混合物中分离出特定材料微粒的方法,所述微粒混合物来源于切碎未分类的垃圾收集中的不同合成材料制品,一般包括如下步骤将合成材料制品之后,切碎和干燥,颗粒块M通过与一摩擦表面摩擦而进行静电充电,该摩擦表面由存在于颗粒混合物中的一种材料组成。颗粒物(graniles)维持的与摩擦表面接触的作用力大于重力。通过这种方式充电的颗粒块遇到一个电场,导致分离成三堆微粒,第一堆微粒材料与摩擦表面的组成材质相同,没有偏离电场;第二堆颗粒带负电荷,向电场的正极偏移;以及第三堆颗粒带正电而向电场的负极偏移。用颗粒混合物中的一种材料构成摩擦表面,将带正电荷的材料重复进行上述操作,并且收集没有在电场中偏移的微粒堆。使用由其中一种材料构成的摩擦表面,将带负电荷的材料重复进行上述操作,并且收集没有在电场中偏移的微粒堆。每一次用其中一种待分离材料构成摩擦表面,将余下的带正电或负电的材料进行上述操作,直至残余的材料数量减少到分离目的的微量为止。例如,如果最初的微粒块M由在摩擦电序中确定的7种材料组成,即Ml (负电)-M7 (正电),该块在由Ml材料构成的摩擦表面上进行处理,从而使Ml同M2-M7分离。连续用同样的方法操作,使用由M2材料构成的摩擦表面,使M2同M3-M7分离;使用由M3材料构成的摩擦表面来使M3同M4-M7分离;使用由M4材料构成的摩擦表面来使M4同M5-M7分离;使用由M5构成的表面来使M5同M6-M7 ;使用M6构成的摩擦表面来使M6同M7分离。一个不同的分离上述7种材料方案包括首先使用M4材料制成摩擦表面来获得一个由Ml、M2和M3组成的材料堆和一个由M5、M6和M7组成的材料堆,以及M4材料堆。通过使用由材料M2制成的摩擦表面来处理由Ml、M2和M3组成的材料堆,可获得3个材料堆,每一堆由单一的材料组成;通过使用M6构成的摩擦表面能获得相似的结果,分别为M5、M6和M7材料堆。 在这种方法的启用以及上述例子中,在摩擦起电阶段,笼罩颗粒的空气必须具备一定的条件,至少应该控制湿度。如果要阻止带电粒子向空气放电,空气的湿度必须控制在30%以下。而且,减小湿度能增强电枢之间的电场水平而不会发生放电现象。测试中曾经出现过在高度潮湿环境中,塑料在不同时间放电如果两种不同材料通过与充电表面摩擦而带上相似电量,在某些情况下,可能引入一个潮湿控制站用来使那些对潮湿敏感的材料进行放电,从而在接下来的穿过电枢环节中分离剩余的材料。迄今,已参考了被选择用于摩擦表面材料作为与微粒材料相同的材料,所述微粒材料为从微粒块待分离的微粒。然而,显而易见的是,当材料块中只含有两种材料的微粒,特别地,但不完全是,相对于待分离的两种材料,被选择用于摩擦表面的材料可以是具有中等程度摩擦电性质的材料。根据本专利技术,启动上述方法的装置包括在摩擦表面上布置并推动微粒块向前移动的构件。该装置还包括用于使微粒具有一大于重力的力来维持与摩擦表面作用的构件。微粒块在必要时应尽可能薄一些,以便减小微粒之间的相互摩擦,优选单层微粒。提供使摩擦表面重复反向加速的构件,其有一组件位于表面的平面上,用来加强单层微粒与表面的摩擦活动。提供一电场位于轨道中的摩擦表面下游,颗粒离开表面后进入电场。电场是由于两相对的电枢之间的电压不同而产生的。电枢表面呈扁平或圆锥形结构,该表面应优选发散结构,以防止脱离两电枢之间电场的颗粒在电枢表面跳动。随着两电枢之间的相互距离增加,电场强度减弱,为了最大限度增加电场强度以及因其产生的作用在颗粒上的偏向力,优选的解决方案是将电枢对连续排列在颗粒轨道上,电枢面对面设置,其特征在于电枢对的电势差逐渐增大。附图说明下面借助通过非限制性示例方式给出本专利技术的各种实施例以及附图对本专利技术进行详细描述,显现出本专利技术的优势和特点。图I示意性地示出了根据摩擦表面的性质得出的各种材料的电荷密度和极性;图2示意性地示出了本专利技术的第一实施例;图3是图2的III-III截面图;图4示意性地示出了本专利技术的第二实施例;图5示本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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:斯德法诺·卡萨尼,
申请(专利权)人:斯德法诺·卡萨尼,
类型:
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