一、工作原理

（一）静电产生机制

1. 摩擦起电：当不同塑料颗粒在设备内部的输送装置上相互摩擦，或与设备内壁、特定摩擦部件接触摩擦时，会发生电子转移现象。例如，聚对苯二甲酸乙二酯（PET）与聚丙烯（PP）相互摩擦，由于两者对电子束缚能力不同，电子会从束缚能力弱的一方转移到强的一方，使两种塑料分别带上正电和负电 。
2. 感应起电：设备内的高压静电场是关键部分。当混合塑料颗粒进入高压静电场区域时，导体性质的塑料（虽塑料大多为绝缘体，但某些添加了特殊助剂或有金属杂质的塑料在电场中有类似导体表现）会因静电感应，在靠近电场的一端感应出与电场极性相反的电荷，远离端感应出相同极性电荷。如含有少量金属杂质的塑料外壳碎片，在静电场中就会发生感应起电 。
3. 接触带电：塑料颗粒与已带电的电极或设备部件接触时，电荷会在两者间重新分布，使塑料颗粒带上与接触物相同极性的电荷。比如，设备内部预先设置的带电金属辊筒，当塑料颗粒与其接触后，就会带上相应电荷 。

（二）静电分离过程

1. 电荷差异导致受力不同：带上不同电荷或电荷量有差异的塑料颗粒，在高压静电场中会受到不同方向和大小的静电力作用。根据库仑定律，带电量大的塑料颗粒受到的静电力更大。同时，重力、离心力等其他外力也在作用。如在旋转滚筒式静电分离设备中，塑料颗粒随滚筒转动，带正电的颗粒会向电场负极方向偏移，带负电的则向正极方向偏移，而重力使颗粒有向下掉落的趋势，离心力由滚筒旋转产生 。
2. 轨迹差异实现分离：不同塑料颗粒因受力不同，运动轨迹产生分化。在设备的出料端，通过合理设置收集装置，如接料斗、输送带等位置，将具有不同运动轨迹的塑料颗粒分别收集。例如，某双辊静电分离机，一道辊对混合塑料进行初次电荷分离，二道辊进一步对初步分离后的塑料颗粒进行二次分选，提高分离纯度，使不同材质塑料分别落入对应的收集区域 。

二、设备类型

（一）单辊静电分离机

1. 结构特点：主要由高压静电发生器、接地旋转辊筒、喂料装置、接料斗等构成。高压静电发生器产生高压静电，对接地旋转辊筒放电。喂料装置将混合塑料均匀输送至旋转辊筒表面 。
2. 工作流程：混合塑料颗粒经喂料装置均匀铺洒在旋转辊筒上，在高压静电场作用下，颗粒带电并因电荷差异产生不同运动轨迹，从辊筒上脱离后分别落入不同接料斗，实现初步分离 。例如，处理一些简单混合的塑料废料时，单辊静电分离机能快速将明显带不同电荷特性的塑料分开 。
3. 适用场景：适用于对塑料分离纯度要求相对不高、处理量较小的小型回收企业或初步分选环节。如小型塑料回收站，对日常收集的塑料垃圾进行初步分类，将常见的几种塑料大致分离 。

（二）双辊静电分离机

1. 结构特点：在单辊基础上增加了第二道旋转辊筒及配套电场装置。两道辊筒可设置不同电场参数，对塑料颗粒进行二次分选 。
2. 工作流程：混合塑料先经第一道辊筒进行初次静电分离，初步分离后的塑料颗粒进入第二道辊筒区域。第二道辊筒依据预先设定的电场条件，对经过一次分离的颗粒再次筛选，进一步提高分离纯度 。以处理废旧家电外壳破碎料为例，双辊静电分离机可有效将其中多种塑料材质更精准地分离 。
3. 适用场景：适用于对塑料分离纯度要求较高、处理量较大的中型回收企业。如中等规模的塑料回收加工厂，处理从废旧家电、电子设备中回收的复杂混合塑料时，双辊静电分离机能满足对多种塑料高效、高纯度分离的需求 。

（三）多辊联机静电分离机

1. 结构特点：由多个（通常三个及以上）旋转辊筒及配套的高压静电场、自动化控制系统等组成。各辊筒间相互协作，形成复杂且精细的分选流程 。
2. 工作流程：混合塑料依次经过多个辊筒区域，每个辊筒根据设定的电场强度、极性等参数，对塑料颗粒进行逐步细化的分选。通过自动化控制系统，实时监测和调整各辊筒工作状态，确保分选效果。例如，处理含有多种塑料且成分复杂的工业塑料边角料时，多辊联机静电分离机可通过多道工序，将不同材质塑料近乎完全分离 。
3. 适用场景：适用于大规模塑料回收企业或对塑料分离要求极高的专业回收场景。如大型资源再生利用园区，处理海量混合塑料垃圾时，多辊联机静电分离机凭借其高效、高精度的分选能力，可实现大规模、高纯度的塑料分离 。

三、性能参数

（一）分选纯度

1. 影响因素：塑料颗粒的初始混合均匀度、颗粒大小及形状一致性、设备电场稳定性、静电发生器功率等因素影响分选纯度。混合不均匀的塑料，部分颗粒可能因未充分接触电场或摩擦不充分，导致电荷差异不明显，影响分离；颗粒大小形状差异大，在电场中受力复杂，也会降低纯度 。
2. 常见指标：优质静电分离设备在处理常见混合塑料时，分选纯度可达 98% - 99%。如处理由 PET、PVC、PP 简单混合的塑料颗粒，经过双辊或多辊静电分离机分选后，各单一材质塑料中杂质含量可控制在 1% - 2% 以内 。

（二）处理能力

1. 相关因素：设备型号、喂料速度、塑料材质特性等决定处理能力。大型多辊联机静电分离机因结构设计和自动化程度高，喂料速度快，处理能力强；而轻薄、易带电的塑料，如 LDPE 薄膜，相比厚重、难带电的塑料，设备处理速度更快 。
2. 具体数值：小型单辊静电分离机处理能力一般在 1 - 3 吨 / 小时；中型双辊静电分离机处理能力可达 3 - 8 吨 / 小时；大型多辊联机静电分离机处理能力能达到 8 - 15 吨 / 小时甚至更高 。

（三）能耗水平

1. 能耗来源：主要来自高压静电发生器、电机（驱动辊筒旋转、喂料装置运行等）。高压静电发生器产生高强度静电场需消耗大量电能，电机持续运转也消耗电能 。
2. 节能措施：采用高效节能型静电发生器，优化设备电路设计，降低电能损耗；选用节能电机，并通过变频调速技术，根据实际处理量调整电机转速，降低能耗。部分先进静电分离设备通过智能控制系统，实时监测设备运行状态，动态调整能耗，相比传统设备可节能 10% - 20% 。

四、应用优势

（一）高效分离多种塑料

1. 常见塑料分离效果：能有效分离 PET、PVC、PP、PE、PS 等常见塑料。在处理 PET 与 PVC 混合塑料时，可清晰将两者分开，为后续塑料再生利用提供纯净原料 。
2. 复杂塑料混合物处理：对于含有多种添加剂、改性塑料的复杂混合物，如废旧汽车内饰塑料、电子设备塑料外壳等，静电分离设备也能凭借其对塑料静电特性的精准识别，实现有效分离 。

（二）环保无污染

1. 物理分离过程：全程采用物理分离方式，不涉及化学试剂添加，避免了化学污染。与化学分离方法相比，不会产生含化学药剂的废水、废气、废渣等污染物 。
2. 减少环境负担：通过高效分离，提高塑料回收利用率，减少因塑料废弃物填埋、焚烧对环境造成的压力，符合可持续发展理念 。

（三）提升回收经济效益

1. 提高塑料回收价值：经静电分离设备分选后的单一材质塑料，在市场上售价更高。纯净的 PET 瓶片回收价格比未分选的混合塑料高出 30% - 50% 。
2. 降低回收成本：自动化程度高，减少人工分拣成本；高效分选提高生产效率，降低单位塑料回收成本，提升企业经济效益 。