密度分选法是基于不同塑料密度的差异实现分选的基础方法。每种塑料都有特定的密度范围,如高密度聚乙烯(HDPE)密度约为 0.941 - 0.965g/cm³,而聚丙烯(PP)密度在 0.90 - 0.91g/cm³。在实际操作中,常使用液体介质来辅助分离,例如盐水溶液,通过调整盐的浓度来改变液体密度。将混合塑料放入液体中,密度小于液体的塑料会漂浮在表面,密度大于液体的则下沉。以分离 HDPE 和 PP 为例,当盐水密度调整至两者之间时,PP 上浮,HDPE 下沉,从而实现初步分离。这种方法操作简单、成本较低,适用于小型回收企业对常见塑料进行初步分拣。但它的局限性也很明显,塑料表面的杂质、附着物会影响其实际密度,导致分选不准确;而且液体介质的密度稳定性受温度等因素影响,需要频繁调整,分选精度难以保证。
近红外分选法是利用不同塑料对近红外光的吸收和反射特性不同进行分选的先进技术。每种塑料的分子结构决定了其在近红外光谱范围内有独特的吸收和反射光谱。设备通过发射近红外光照射塑料,传感器接收反射光信号,并与预先存储的塑料光谱数据库进行比对,从而准确识别塑料种类。当识别出特定塑料后,设备会通过气动或机械装置将其分离到相应的收集区域。这种方法能够快速、精准地分选多种复杂混合塑料,即使是颜色、密度相近的塑料也能有效区分,广泛应用于大型塑料回收工厂和资源再生企业。然而,该方法设备成本较高,需要专业的技术人员进行操作和维护,且光谱数据库需要定期更新和校准,以保证分选的准确性。
静电分选法的原理是基于不同塑料在摩擦或接触过程中产生的静电特性差异。当塑料与特定材料相互摩擦或接触时,会带上不同极性和电量的电荷。在静电场中,带电的塑料会因电荷受力不同而向不同方向移动,从而实现分离。例如,在平行板电极形成的电场中,带正电的塑料会向负极移动,带负电的则向正极移动。这种方法对一些静电特性差异明显的塑料分选效果显著,尤其适用于处理表面干净、带电性能稳定的塑料。但它对环境湿度非常敏感,湿度较高时,塑料表面容易吸附水分,导致电荷难以产生或快速流失,影响分选效果;此外,塑料表面的杂质、油污也会干扰静电的产生和分布,降低分选的准确性。
颜色分选法是通过识别塑料颜色差异来实现分选的直观方法。利用高分辨率的摄像头对塑料进行图像采集,然后通过图像识别软件分析塑料的颜色信息,并与预先设定的颜色标准进行对比。当检测到颜色符合特定标准的塑料时,设备会通过气阀或机械推杆将其分离到相应的收集区域。这种方法适用于颜色差异明显的塑料分选,比如在回收塑料瓶时,可以快速分离透明塑料瓶和有色塑料瓶;也可用于对彩色塑料按色调进行分类。但如果塑料因老化、污染等原因发生颜色变化,或者颜色相近时,该方法的分选效果会大打折扣,需要结合其他分选方法以提高准确性。
涡流分选法主要用于从塑料中分离金属杂质。其原理基于电磁感应现象,当金属进入交变磁场时,会产生感应涡流,感应涡流又会产生与原磁场方向相反的磁场,从而使金属受到排斥力。在实际应用中,混合物料通过传送带输送经过分选机的磁场区域,金属杂质会在排斥力的作用下偏离原来的运动轨迹,从塑料流中分离出来。这种方法常用于塑料回收的预处理阶段,能够有效清除混杂在塑料中的金属,保护后续加工设备,避免刀具等部件因金属杂质而损坏。但它只能分离金属与塑料,无法对不同种类的塑料进行分选,通常需要与其他分选方法配合使用。