廢舊塑料浮選回收中氣泡_顆粒粘附行為的研究.pdf

1、本文以聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚四氟乙烯(PTFE)三種塑料小球?yàn)檠芯繉?duì)象,以研究氣泡在球面的粘附行為為目標(biāo),在特制的塑料浮選實(shí)驗(yàn)裝置上,選擇十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)、十六烷基三甲基溴化銨(CTMAB)、茶皂素(Tea Saponin)三種不同類型表面活性劑,采用高速攝像技術(shù)與圖像處理軟件進(jìn)行分析,詳細(xì)考察研究表面活性劑濃度、塑料材質(zhì)、表面活性劑類型等因素對(duì)單個(gè)氣泡在塑料球面粘附行為的影響以及氣泡群在不同材質(zhì)塑料表面粘附率。

2、本研究認(rèn)識(shí)了塑料浮選相關(guān)的機(jī)理,并為塑料浮選的分離提供較優(yōu)的條件。
　　單個(gè)氣泡在塑料球面的粘附行為研究結(jié)果表明:①不同塑料材質(zhì)對(duì)氣泡粘附行為有一定的影響。氣泡撞擊不同球面的可視化過程基本是一致的,速度的變化趨勢(shì)也是相同的,同時(shí)氣泡撞擊三種材質(zhì)塑料球面后,Smax/Ddep值也是相同的。不同的是,材料不同撞擊反彈速度不同,動(dòng)能耗散也有所不同,最終發(fā)生三相接觸的時(shí)間也不同;②表面活性劑的濃度對(duì)氣泡粘附行為有著明顯的影響。隨著SDBS

3、溶液濃度的增加,氣泡碰撞速度和反彈速度逐漸減小,最大反彈距離也相應(yīng)縮短,碰撞和反彈次數(shù)也隨之減少,氣泡動(dòng)能耗散逐漸增加,當(dāng)濃度增加到一定值時(shí),氣泡不再與PP塑料球面發(fā)生三相吸附;③表面活性劑類型對(duì)單個(gè)氣泡粘附行為也有很大的影響。溶液類型不同,速度減小幅度不同。每種溶液中氣泡的最大反彈距離與直徑比不完全相同,SDBS溶液中,Smax/Ddep為1.25,而在茶皂素和CTMAB溶液中,Smax/Ddep為1左右。動(dòng)量耗散也大不相同,三種表面

4、活性劑溶液中,SDBS中動(dòng)量耗散最大,CTMAB次之,茶皂素溶液中最小。因此, PE球面發(fā)生三相接觸時(shí)間也有所不同。
　　氣泡群在塑料球面的粘附率分析研究表明:①與純水相比,在添加表面活性劑后, PP球面氣泡群的粘附率有所提高。隨著溶液濃度的增大,PP球面氣泡群粘附呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì),在濃度為某一特定值時(shí),氣泡群粘附率達(dá)到最大值,隨著濃度持續(xù)增加,氣泡群不與球面粘附,這說明濃度對(duì)粘附率有影響。通過單因素方差分析,再次證明表面

5、活性劑的濃度對(duì)氣泡粘附行為有著高度顯著的影響,因此塑料浮選過程中,表面活性劑的濃度是影響塑料浮選效率的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。②純水溶液中,氣泡群在PP和PE、PTFE球面粘附率分別約為13.37％、14.73%,5.15%;比較三種表面活性劑溶液中氣泡群在 PE球面粘附效率,我們可知,在SDBS溶液中,氣泡群的粘附率最大約為24.32%,CTMAB溶液中次之約為15.38%,茶皂素溶液中最小約為12.52%。同時(shí)經(jīng)單因素方差分析論證,塑料材質(zhì)的