本發(fā)明屬于處理和再循環(huán)塑料廢物的領(lǐng)域。具體地，本發(fā)明涉及一種從塑料廢物中回收至少包括低密度塑料的輕級(jí)分（fraction）的方法。

背景技術(shù)：

1、人們普遍認(rèn)為塑料廢物對(duì)環(huán)境有不利影響。因此，人們不斷尋求再循環(huán)塑料的方法以試圖實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)（即使用可再生資源且使用過的材料盡可能少地失去其價(jià)值的閉環(huán)系統(tǒng)）。

2、通常，再循環(huán)過程是在塑料產(chǎn)品在生產(chǎn)階段被認(rèn)為不合格后開始的，并且可以機(jī)械再循環(huán)，或者在其達(dá)到使用壽命并被視為廢物后開始的。廢物被收集和分類。分類通常包括首先按材料類型（例如，塑料、紙）進(jìn)行機(jī)械分類，然后例如使用紅外光譜按聚合物類型對(duì)分離的塑料流進(jìn)行分類。這導(dǎo)致產(chǎn)生了幾種單一流和混合的塑料廢物流。理想地，單一流基本包括一種類型的聚合物或多種類似類型的聚合物。然而，對(duì)于與純凈材料一起使用或與純凈材料可互換的材料，單一流通常不能達(dá)到足夠高的純度或質(zhì)量。

3、因此，將塑料廢物分離為高純度單一流仍然是困難的，并且可能因材料形狀或組成（例如，填料、添加劑、共聚物等的存在）而變得更加復(fù)雜。例如，廢棄的箔、杯子和一些瓶子更難以通過這些現(xiàn)有方法分離，從而留下不能最優(yōu)地允許直接機(jī)械或化學(xué)再循環(huán)的流。因此，該流通常應(yīng)用于低級(jí)應(yīng)用或焚燒。此外，再循環(huán)方法，諸如機(jī)械再循環(huán)、化學(xué)再循環(huán)和解聚通常受到污染的阻礙，尤其是仍然存在于該流中的污垢和有機(jī)物。

4、有幾個(gè)公開描述了從塑料廢物混合物中分離聚合物用于更高等級(jí)再循環(huán)的方法。

5、在wo02/074845中提供了第一個(gè)實(shí)例。在本文中，描述了一種用于處理混合的含塑料廢物的方法。該方法包括將塑料廢物與水混合以獲得漿料。將該漿料在自生壓力下保持在升高的溫度下以將至少80wt%的塑料融化在一起。冷卻后，融化的混合塑料固化，并形成純化的混合塑料顆粒。然而，塑料之間的分離不是最優(yōu)的，并且它仍然遞送大量低等級(jí)塑料流，該方法與較低價(jià)值的能量應(yīng)用相關(guān)（例如，在高爐中用作礦石還原劑或在熔爐中用作二次燃料）。

6、也可以使用浮選技術(shù)，如us4132633中所述。在本文中，引入氣泡，其選擇性粘附到聚丙烯和/或聚乙烯上，以允許這些塑料漂浮。在us5248041中描述了另一個(gè)實(shí)例。然而，對(duì)于異形塑料碎片，浮選技術(shù)通常不夠好，因?yàn)槲廴疚锶菀妆徊东@。

7、在us9469049中描述了另一種方法。在本文中，描述了一種從混合塑料廢物中分離材料的方法。使用了多個(gè)分離步驟將雜質(zhì)分離并將塑料廢物分離成幾個(gè)流。分離步驟中的至少一個(gè)包括沉浮分離（sink-or-float?separation）。不利地，這種方法需要多個(gè)處理步驟。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種克服了至少部分上述缺點(diǎn)的用于從塑料廢物中回收塑料的改善方法。具體地，根據(jù)本發(fā)明的方法可以用于提供用于進(jìn)一步處理以實(shí)現(xiàn)更高等級(jí)的再循環(huán)的各個(gè)塑料流。本發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn)這可以通過混合塑料廢物和過熱水并允許發(fā)生不同層的相分離來實(shí)現(xiàn)。據(jù)發(fā)現(xiàn)照此，至少可以從塑料廢物中回收輕塑料級(jí)分。

技術(shù)特征：

1.用于從塑料廢物中回收輕塑料級(jí)分的方法，其中所述輕塑料級(jí)分包含低密度塑料并且在20℃下具有低于1?g/cm3的密度，其中所述方法包括：

2.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述低密度塑料包含聚烯烴，優(yōu)選地為聚丙烯（pp）和/或聚乙烯（pe）。

3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述高密度塑料包含聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（pet）、聚碳酸酯（pc）、聚酰胺（pa）和/或聚氯乙烯（pvc）。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括將所述重塑料級(jí)分與所述水性級(jí)分分離。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述水性級(jí)分包含生物源材料，優(yōu)選地為生物源有機(jī)物和/或混懸的纖維素纖維。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中基于所述回收的輕塑料級(jí)分的總干重，所述回收的輕塑料級(jí)分包含小于0.050?wt%、優(yōu)選地小于0.01?wt%的氯和/或小于0.100wt%的硫，和/或小于0.100?wt%的氮和/或小于3.0?wt%的氧。

7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中基于所述回收的輕塑料級(jí)分的總干重，所述回收的輕塑料級(jí)分包含大于95?wt%、優(yōu)選地大于99?wt%的量的pe和/或pp。

8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法包括通過使所述塑料廢物與過熱水接觸和/或通過攪拌所述過熱的水性塑料混合物來熔化至少部分所述低密度塑料，以獲得至少部分熔化的塑料，隨后冷卻所述熔化的塑料，使得所述回收的輕塑料級(jí)分包含含有所述低密度塑料的顆粒樣材料。

9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述重塑料級(jí)分還包含無機(jī)材料，優(yōu)選地沙、金屬、添加劑、顏料和/或玻璃；并且其中所述方法優(yōu)選地還包括將所述重塑料級(jí)分與所述無機(jī)材料諸如沙、金屬、添加劑、顏料和/或玻璃分離。

10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中基于所述塑料廢物的總重量，所述塑料廢物包含至少55?wt%、優(yōu)選地至少60?wt%、更優(yōu)選地至少65?wt%、最優(yōu)選地至少70?wt%的聚烯烴。

11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述塑料廢物是根據(jù)dkr-310和/或根據(jù)dkr-350標(biāo)準(zhǔn)。

12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述容器中水與所述塑料廢物的重量比（l/s比）為至少10:1，優(yōu)選地至少15:1，更優(yōu)選地至少20:1。

13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述塑料廢物包括最大尺寸為至多150?mm、優(yōu)選地至多100?mm、更優(yōu)選地至多50?mm、最優(yōu)選地至多20?mm的碎片。

14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中在180℃至240℃、優(yōu)選地190℃至230℃、最優(yōu)選地200℃至220℃的溫度下，在所述容器中提供和/或攪拌所述塑料廢物和過熱水。

15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述方法是連續(xù)的。

技術(shù)總結(jié)
使用過熱水從塑料廢物中分離至少一種包含密度小于水的低密度塑料的輕級(jí)分的方法。該方法還基于不同塑料之間的有效相分離和低密度塑料的至少部分融化。

技術(shù)研發(fā)人員：揚(yáng)·雷默特·佩爾斯,佩德羅·阿貝爾哈
受保護(hù)的技術(shù)使用者：荷蘭應(yīng)用科學(xué)研究會(huì)(TNO)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23