Il livello dell'acqua nel tank di flottazione è la singola impostazione più influente di un operatore su una linea di lavaggio del plastico, ma è anche quella più spesso trascurata. Su una linea di lavaggio Polyretec, il tank di flottazione, a volte chiamato tank di lavaggio con flusso, è dove la separazione per densità svolge il suo lavoro silenzioso e decisivo: i polimeri leggeri, come il polietilene e il polipropilene, si formano sulla superficie, mentre quelli più pesanti, come il PET, il PVC, lo PS e l'ABS, scendono al fondo e vengono estratti da una pale o un'ampolla mobile che ruota lentamente. Il confine tra una frazione di flottazione pulita e una contaminata viene determinato, prima di tutto, dal livello statico dell'acqua rispetto alla giunzione di scorrimento. Ottenete il livello giusto e i vostri floccoli di PET saranno brillanti e con un basso carico di contenuto di PE; otterrete un livello sbagliato e perderete materiale di buono livello al di sopra della giunzione di scorrimento o vedrete la vostra strato di flottazione aggregarsi in una massa lenta e difficile da trasportare con l'ampolla. In questo manuale è spiegato il fisico, il procedura di regolazione, le variabili che collaborano, i controlli di purezza, i difetti comuni e le configurazioni reali del tank di flottazione Polyretec che potete specificare per la vostra corrente di materiale.
I consigli che seguono sono scritti per i direttori delle fabbriche, i supervisori di produzione e gli ingegneri dei processi che già gestiscono o stanno per commissionare una linea di lavaggio. Si suppone che il bacino in questione abbia un fondo agitato, un appaltino regolabile, una valvola di aggiunta di acqua, un dispositivo di livello e un sistema di circolazione o di agitazione ad aria. Che il tuo materiale di alimentazione sia composto da balotine di bottiglie PET post-consumer, da HDPE e PP rigidi amalgamati o da pellicole agricole, la stessa logica vale: la linea di acqua è il luogo in cui si vince o si perde la separazione.
Il principio di separazione per densità dietro al tanquello di flottazione
La separazione per densità in un bacino di flottazione si basa su un fatto fisico semplice: un oggetto immerso nell'acqua subisce una forza ascendente pari al peso dell'acqua che sostituisce. Se l'oggetto è meno denso dell'acqua, la forza ascensore supera il suo peso e l'oggetto si alza. Se è più denso, l'oggetto si immerge. In quanto la densità dell'acqua è pari a circa 1,0 grammo per centimetro cubo alle temperature presenti in una linea di lavaggio, tale valore diviene la linea di separazione naturale tra la frazione ascensale e quella scendente.
I polimeri trattati su una linea di lavaggio del riciclo si estendono in un ampio intervallo di densità, e questo sorgente è precisamente ciò che rende la separazione per sbalzo e scolo così utile. Le poliolefinidi di bassa densità fluttuano comodamente perché la loro densità si posiziona molto al di sotto di 1,0. Il polietilene misura generalmente tra 0,91 e 0,96 grami per centimetro cubo, e il polipropilene misura tra 0,90 ed 0,92 grami per centimetro cubo. Entrambi si posizionano sulla superficie. Il PET, al contrario, misura tra 1,33 ed 1,40 grami per centimetro cubo e scivola con difficoltà. Il PVC si posiziona tra 1,30 ed 1,45, il PS tra 1,04 ed 1,07, e l'ABS tra 1,04 ed 1,07, quindi tutti i tre scivolano, anche se il PS e l'ABS si posizionano abbastanza vicini alla linea dell'acqua da permettere occasionalmente che detriti, carichi di aria o schiuma di surfactant li trattengan in superficie.
Una regola empirica pratica è che la separazione per densità è affidabile solo quando il gap di densità tra i due materiali supera circa 0,05 grammi per centimetro cubo. Il PE a 0,93 e il PP a 0,91 differiscono solo di 0,02; quindi non possono essere separati tra loro mediante la flottazione con acqua semplice; rimangono insieme nella frazione flottante. Il PET a 1,35 e il PE a 0,93 differiscono di più di 0,40, quindi la separazione è nitida e stabile. Per questo motivo un unico serbatoio di flottazione separa chiaramente la strato flottante di poliolefine dal strato sinking di PET o PVC, ma, da solo, non può separare il PE dal PP o il PET dal PVC. Per queste separazioni più precise è necessario utilizzare serbatoi sequenziali con medie di regolazione della densità, una fase di dirottamento ad alta velocità o un selettore ottico più in basso nella linea.
Il seguente elenco riporta i plastici comuni utilizzati nelle linee di lavaggio, la loro densità tipica, ed il risultato di float o sink applicato in acqua dolce. Utilizzatelo come primo checkpoint nel caso in cui si sospetti un problema di separazione: se due polimeri nel vostro flusso sono entro 0,05 grammi per centimetro cubo l'uno dell'altro, non attendete che un solo serbatoio riesca a separarli.
Valutazione comune della densità dei plastici e verdict di flottabilità o immersione
| Polimero | Densità tipica (g/cm3) | Verdetto in acqua (1,0 g/cm3). | Fonti tipiche nel flusso di riciclaggio |
|---|---|---|---|
| Polipropilene (PP) | 0,90 a 0,92 | Float | Coppetti, cisterne, container rigidi, non tessuti |
| Polietilene a bassa densità (LDPE) | 0,91 a 0,93 | Float | Film, sacche, film agricolo, imballaggio |
| Polietilene ad alta densità (HDPE) | 0,94 a 0,96 | Float | Bottiglie, carrelli, tubi, utensileria rigidissima |
| Polistirene espanso (EPS) | 0,015-0,05 | Float (forte) | Imballaggio a spumosa, tagli spese isolanti. |
| Poliestere (PS solido) | 1,04 a 1,07 | Ulteriore accumulo (prodotto marginale) | Coppette per yogurt, dischi rigidi monouso |
| Acrilonitrile-butadieno-stirene (ABS) | 1,04 a 1,07 | Ulteriore accumulo (prodotto marginale) | Caschetti degli apparecchi, tubi, automotive |
| Cloruro di vinile (PVC, rigido) | 1.30 a 1,45 | Mondo (dolci) | Secchiettore a calore da aria + separatore a ciclone |
| Tereftalato di polietilene (PET) | 1.33 a 1,40 | Mondo (dolci) | Bottiglie, scatole, fasce, fibre |
| Policarbonato (PC) | 1,20 a 1,22 | Mondo (dolci) | Dischi Compact, vetrature, carcase elettroniche |
| Poliammide (PA, nylon) | 1,13 a 1,15 | Mondo (dolci) | Polimero carbonizzato e particelle ostruendo le aperture. |
| Polioximetileno (POM) | 1.41 a | Mondo (dolci) | Violette, guarnizioni, parti industriali |
| Contaminanti in vetro, sabbia, metalli. | 2.2 a | Mondo (alquanto) | Bottiglie in carta, riempimenti minierali, lamine per tappi |
Osservate che la densità dell'acqua di 1,0 grammi per centimetro cubo non è una proprietà fissa che si può modificare abbassando o elevando il livello dell'acqua. L'acqua rimane ancora acqua. Quello che cambia nel livello non è la flottabilità in sé, ma la geometria della zona di separazione: quante centimetri in altezza occupa il strato flottante, quanto rapidamente viene portato fino al gorgogno, quanto tempo devono attendere le particelle galleggianti e quanto turbolenza provenendo dal flusso d'ingresso e dall'agitatore raggiunge il gorgogno. Queste sono le variabili che l'operatore deve controllare attraverso la regolazione del livello.
Perché il livello dell'acqua è la variabile principale in una vasca di flottazione.
Il livello dell'acqua in un serbatoio di flottabilità è definito dall'intervallo verticale tra la superficie statica dell'acqua e la schiena del muretto di soffiaggio. Su un serbatoio ben progettato questo intervallo è piccolo, tipicamente da 20 a 60 millimetri, ma all'interno di questa stretta banda la differenza tra un ciclo economico e uno contaminato è decisiva. Il muretto di soffiaggio è l'arresto sopra cui la frazione flottante spazza all'overflow del serbatoio, ed è solitamente regolabile tramite una valvola o una piastra apponibile, ed il vuoto della valvola di riempimento determina quanto in alto si trovi la superficie statica sulla cima.
Quando il livello dell'acqua è troppo alto in relazione al rivellino, la strato flottante è profondo e il sovrafflus porta una spessa striscia di materiale in movimento verso la scarica. Ciò sembra buono per il throughput, ma un livello elevato significa anche che le particelle instabili o marginalmente buone vanno a scorrere in superficie prima che possano scendere. Il risultato è una contaminazione della frazione flottante da pesanti flocchi, soprattutto residui di PVC o PET che non si sono completamente distanziati dalle etichette o che sono stati tenuti a distanza dall'aria intrappolata. La purezza della frazione flottante diminuisce anche se il serbatoio sembra impegnato e produttivo.
Quando il livello dell'acqua è troppo basso, si verifica un fallimento opposto: il strato flottante si fa sempre più superficiale e, poiché il serbatoio continua a essere alimentato, i frammenti si accumulano sulla superficie più rapidamente di quanto lo sbalziamento possa eliminarli. Si formano un mattoncino denso che si appoggia tra di sé e contro lo schiacciamento. La lama di scarico o la lisca iniziano a scivolare perché non c'è più un strato in corrente libera da trasportare; al contrario, si stricca contro un fondo compatto. L'espulsione diminuisce, la carica del motore aumenta e gli operatori reagiscono accelerarando la lisca, il che aggravaggio solo la compattazione. Contemporaneamente, le particelle ostinate, che dovrebbero stabilmente depositarsi, vengono agitate dalla turbu- lenza sovraffollata della superficie.
Il livello dell'acqua non cambia il polimero che sale, ma modifica in che modo, con che rapidità e quanto completamente le frazioni di flottanti e di immersi vengono eliminate dopo che la flottabilità ha completato il suo compito.
La relazione tra altezza del bastione, livello dell'acqua e prestazioni è meglio interpretata come un attimo di equilibrio. Un bordo del bastione più basso con lo stesso livello statico significa una maggior distanza e una scarica più abbondante del float; un bordo del bastione più alto con lo stesso livello statico significa una minore distanza e una scarica più controllata e più sottile. Gli operatori regolano sia la posizione del bastione che il flusso aggiuntivo insieme. Il seguente diagramma associa le impostazioni tipiche a i risultati che si possono aspettare, per cui è possibile diagnosticare un serbatoio regolato in modo errato dai suoi sintomi, anziché a caso.
Livello dell’acqua e altezza del fossato rispetto alla purezza e alla capacità di separazione
| Livello statico sopra la parete di espansione. | Comportamento della striscia di flottamento | Purità del flottamento (PE/PP) | Riciclaggio dell'acumulato (PET/PVC) | Capacità di trattamento |
|---|---|---|---|---|
| Minori di 20 mm | Sottile, si ammassa facilmente al paraocello | Alto | Alto | Basso, scivolamento dei viti |
| 20 a 35 mm | Dischi stabile e senza stagnazioni | Alto | Alto | Buono |
| 35 a 60 mm | Profondo e veloce overflow. | Medio-alto. | Buono | Alto |
| 60 a 90 mm. | Ideale per la produzione di fogli spessi, con superficie invivibile. | Medio, aumento della percentuale di PVC sovrapposto | Slittamento sopra alla rampa | 000 volte |
| Superiore a 90 mm | Sagomatura pesante, elevato numero di carichi svuotati | Basso, contaminazione pesante | Osservabile perdita di galleggiamento | I picchi si concentrano |
La conclusione è che la banda ottimale è deliberatamente stretta. La maggior parte dei serbatoi di flottamento Polyretec viene ingiunto con la bacino regolabile in modo che il livello statico si trova di circa 30-45 mm sopra la cuspide, poi ottimizzato durante l’esperimento di accettazione rispetto alla tangente alimentaria effettiva del cliente. Non esiste un numero universale perché dimensione, forma e tensione superficiale delle particelle inerenti alle residue contaminanti, nonché la velocità di alimentazione, modificano il bilancio. Il processo descritto nella sezione successiva mostra come trovarne uno ripetibilmente.
Passo-passo: come regolare il livello dell'acqua nella vasca di flottazione
Regolare il livello dell'acqua non è una modifica rapida; è una breve routine di messa in funzione che dovrebbe essere ripetuta ogni volta che il materiale di ingresso cambia significativamente. Seguite la seguente sequenza e annotate l'impostazione per permettere alla successiva turno di iniziare da un punto conosciuto come soddisfacente.
Preparazione prima di toccare la barriera
Confermare che il serbatoio sia pieno e che la pompa di circolazione o il sistema di agitazione aerea funzioni al punto di funzionamento che intendete utilizzare. Controllare che l'apporto sia costante e rappresentativo, non un’ improvvisa irruzione d’acqua e di finiture. Verificare che l’instrumento di livello stia leggendo e, se disponete di uno specchietto, che la lettura dello specchietto coincida con quella del trasmettitore. Una lettura del livello che non si può fidare è peggio di non avere una lettura.
Passo 1: Posizionare il muretto per l'overflow in posizione centrale
Cominciate col fermo ponte regolabile nella posizione di mezzo. Ciò vi fornisce spazi per muovervi in una o nell'altra direzione durante il regolamento. Su i depositi con la lamiera regolabile rimovibile, scegliete il piatto di media altezza. Marcate la posizione in modo da poterli raggiungere una volta fissi.
Passo 2: Stabilizzare un livello statico
Apri la valvola del sistema idraulico per sui fino che la superficie staziosa si posizioni chiaramente sopra il ferruscio e una sottile schiera continua di materiale flottante scorra nella grotta di scarico. Non deve ancora preoccuparsi della perfezione; è in cerca del range di regolazione. Lascia che la vasca funzioni fino a quando il trasmettitore del livello mostra che il livello si stabilizza.
Passo 3: Applicare il criteriol'equilibrio stazionario
Il serbatoio è pronto per la valutazione solo quando è veramente stabile. La regola di accettazione utilizzata sulle linee Polyretec è quella di far oscillare il livello statico entro i ± 5 millimetri per una finestra continua di 20-30 minuti, mentre il ritmo di alimentazione e il flusso di compensazione restano costanti. Se il livello varica oltre questo limite, l'ingresso, la pompa di circolazione o l'equilibrio della condotta di drenaggio è errato e nessun tipo di regolazione dello sciacquone salverà la separazione. Rimedia dapprima l'equilibrio.
Passo 4: Prelevare entrambe le frazioni al mid-weir
Prendete un campione di 500 grammi dal luminiscente dell'escavatore e un campione di 500 grammi dal storto d'immersione utilizzando il metodo di campionamento a tre punti descritto nella sezione sulla purezza. Analizzate per l'inquinamento crociato: PVC o PET nel luminiscente, PE o PP nel storto d'immersione. Questo é il vostro punto di riferimento al punto d'imboccatura.
Passo 5: Sbilanciare il mid-weir e ripristinare il prelievo
Alzate la bolla per farlo scendere a circa 20-25 mm sopra la lipa. Ri-prestate lo stato di equilibrio, poi riproporre la lettura. Devi notare che la purezza del float aumenta e, se il serraggio era scivolante prima, torni alla normale produzione. Se la purezza del float era già elevata, si ottiene un piccolo incremento e si perde la recuperazione del fondo, quindi prendete in considerazione gli aspetti negativi.
Età 6: abbassa il fossato e riprendi le campionature
Abbassare il contro-coda al punto in cui il livello statico aumenta verso i 50 – 60 millimetri. Riprendere il giunto di equilibrio e nuovamente prelevare campioni. L'aumento della produttività, ma la purezza del flottante si attenuerebbe poiché alcune particelle marginali sarebbero in grado di avanzare. Questo indica il limite superiore della banda di separazione.
Passo 7: Blocca il Punto di Rastrello tra i Limiti
Scegliete l'altezza del crinale che ha fornito la più alta purezza del flusso flottante, mantenendo allo stesso tempo il target di produzione, di solito un livello 30-45 millimetri sopra la falda per l'inserimento di rifiuti a seconda del consumo di energia. Scrivete la marca del crinale, la posizione della valvola della compensazione e la lettura del livello di riferimento. Postatela sul tabellone.
Passo 8: Verifica Con Una Corsa di Produzione
Operare al settaggio bloccato per almeno un turno intero e seguire la purezza e la produttività. Un piccolo slancio è normale; se la purezza si mantiene al di sotto della specificazione, il settaggio è valido. Se la composizione del feed varia in base alle stagioni, è preferibile ricorrere ai passaggi 4 a 7 anziché monitorare i livelli quotidianamente.
La procedura interna richiede poche ore ma riporta benefici già dalla settimana successiva, grazie alla riduzione degli interventi di rettifica e dei reclami dei clienti per attività di contaminazione. Assegna un valore costante al regolamento delle altezze, in modo che possa servire da parametro controllato e non come un dato basato su cui puntare ogni giorno.
Variabili di collaborazione che è necessario calibrare insieme
Il livello dell'acqua non funziona mai da solo. Un serbatoio di flottazione è un sistema coplanare e il cambiamento del livello senza tenere conto delle altre variabili produce risultati confusi e non ripetibili. Le variabili indicate di seguito devono essere impostate in un ordine sensato: prima i principi meccanici e di flusso, poi il livello, poi le impostazioni dell'agitatore fine e della chimica.
Velocità dell'agitatore e della rake
La comassatura o la spazzola di avanzamento (agitazione o avanzamento) di solito rotola da 15 a 45 giri al minuto. E' troppo lento e le particelle di sedimentazione non restano in sospensione per abbastanza tempo da raggiungere lo scavo in fondo; e' troppo veloce e la piastra intera si trasforma in turbulenza, spingendo le polvere verso il fondo e staccando le farfalle. Su una linea del PET la comassatura è solitamente più lenta perché il PET si sommerge facilmente; su una linea di pellicola è più veloce per impedire che si formi una massa di polvere. Adattare la velocità al materiale, poi impostare il livello.
Tempo di permanenza
Il tempo che un granello spende nel serbatoio, tipicamente tra 30 e 120 secondi, è stabilito dal volume del serbatoio e dalla velocità di riempimento. Se si riduce il tempo di permanenza attraverso un sovrafiltrazione, anche un livello perfetto non può separare ciò che non ha tempo di sedimentarsi. Calcolare il tempo di permanenza dall'efficiente volume e dal flusso di massa; se scende sotto circa 30 secondi, riduci il riempimento o aggiungi un secondo serbatoio in serie invece che combattere il livello.
Cantità di feed
Infeed espresso in chilogrammi all'ora per metro quadro di superficie del serbatoio, perché l'area di superficie determina quanto rapidamente può essere rimosso il livello del float. La sovraccaricamento della superficie è la causa più comune di compattamento e slittamento del tornio. Mantenete la carico all'interno dell'envelope di progettazione del serbatoio; il tavolo di selezione presente in questa guida mostra gli envelopes tipici per configurazione.
Temperatura dell'acqua
L'intervallo operativo è compreso tra 20 e 45 gradi Celsius. L'acqua calda riduce la viscosità del grasso residual e aiuta a liberare la pasta per etichette e la sporcizia alimentare, migliorando la separazione efficiente. Inoltre, favorisce la sistemazione di carichi creati dalle bolle di aria-agitazione, che possono sollevare i floati leggermente contaminati. Superando lo stato di circa 45 gradi Celsius, i costi energetici aumentano e il comfort dell'operatore diminuisce, mentre al di sotto dei 20 gradi Celsius in inverno, la liberazione della contaminazione rallenta e la separazione si deteriora. Se l'acqua di ingresso è fredda, si possono valutare una linea di ricambio con riscaldamento o accettare un throughput più lento.
Dosiaggi degli additivi superficiali
Una piccola dose di tensioattivo riduce la tensione superficiale e aiuta a separare i residui delle pellicole idrofile e degli etichette, ma l’uso eccessivo crea una spessa schiuma che tiene intrappolate le particelle marginali sulla superficie e fa credere che sia stato raggiunto il livello desiderato. Dosi il tensioattivo secondo una concentrazione misurata, non a occhio e controlla lo strato di schiuma come segnale di feedback.
Agitazione dell'aria e assistenza alla formazione di bolle
Alcune tanche utilizzano l'agitazione dell'aria, un flusso di piccoli pulsanti dalla parte inferiore della vasca, per mantenere il materiale in movimento e aiutare i pezzi poco sporchi a separarsi e salire. La velocità dei pulsanti è una manopola di tuning: troppo poca e il letto si blocca, troppo e la superficie diventa turbata. L'agitazione dell'aria è molto utile per il film e per l'alimento rigido sporco, in cui il rengusto meccanico lascia montagne di materiale attaccato.
Velocità di spaziatore o di scarica.
La velocità della sorridentrice a scaglia o a getto deve corrispondere al ritiro generato dalla sorridente, altrimenti l'altezza può essere regolata correttamente, ma la sorridentrice è troppo lenta e il film scompare. Regolate la velocità della sorridentrice partendo dal carico di scoppio osservato all'altezza scelta, non da un valore predefinito fissa.
Queste variabili interagiscono tra loro. Un modello mentale utile è che il livello dell'acqua definisce la destinazione di ogni frazione, mentre la velocità dell'agitatore, il tempo di permanenza, la carica di alimentazione, la temperatura, il surfactant, l'aria e la velocità dello strofinatore stabiliscono se il materiale effettivamente raggiunge quella destinazione. Regolate il livello di ultimo, dopo aver stabilizzato tutti gli altri parametri.
Misurare la purezza di separazione nel gigantesco serbatoio di flottazione
Non si può migliorare ciò che non si misura, e su un serbatoio di flottazione il solo parametro raccoglibile è una campione rappresentativa analizzata per la presenza di contaminazione crociata. Due numeri sono i più importanti: il PVC o altri residui pesanti nella frazione di flotta, spesso espressi in parti per milione di PVC nel flusso di PE o PP, e il PP o PE asportato nella frazione di scarico, espresso come percentuale in peso.
Il metodo di campionamento a tre punti
Prendete un campione di 500 grammi, ma non da un solo punto. Ricevete sub-campioni in eguali quantità dalla trincea in tre posti, dal lato più vicino, dal centro e dal lato più lontano, poi combinate e mescolate. Questo promede la distribuzione ineguale che si osserva sempre nella canalina. Dal campione combinato di 500 grammi, eseguiti due controlli.
Test dello schermo di densità.
Cuocere una parte dell'esemplare in un liquido di densità controllata, oppure che si reincide semplicemente attraverso un piccolo serbatoio di prova a un livello conosciuto, e pesare ciò che sale contro ciò che scende. Questa procedura mostra rapidamente la separazione PE in PET o PET in PE senza l'utilizzo di apparecchi di laboratorio. Questo è il controllo sul campo che viene effettuato a ogni turno industriale.
Spot Check a infrarossi prossimo
Per una partícula sfusa che si stabilisce in un fluido viscozoso, la velocità terminale segue la legge di Stokes:
Un obiettivo pratico per una linea di lavaggio di bottiglie PET è una frazione flottante con residui di PVC inferiori a pochi centinaia di parti per milione e una frazione sedimentata con contenimento del PE inferiore al 1% in peso. Le linee di filmatura sono più tolleranti sulla linea di sedimentazione, ma più rigorose sulla linea di flottazione, perché un po' di PET nel film rovinerebbe il colore del pellet. Impostate i vostri limiti interni in base alla requisito in cantiere, poi regolate il livello per mantenerli.
Fallimenti comuni e come risolvere i problemi
Anche un tanque ben commissionato si muove. Il tabellino sottostante elenca le anomalie più frequenti nella separazione tra immergibile e flottante, le loro cause più comuni e le misure correttive, con l'indicazione del livello dell'acqua dove si trova il levante. Tenetelo alla mano sul pannello.
Referenza sulle cause e le misure correttive
| Malfunzionamento osservato | Probabile causa | Azione correttiva. |
|---|---|---|
| Alto contenuto di PVC nella frazione del float | Livello dell'acqua troppo alto; grumi pesanti non stabilizzati spazzati verso il controtesto | Scarsa barriera o riduzione del flusso di riempimento per abbassare il livello di 20 a 35 mm |
| Pezzi di film di PE o PP presenti nel fondo del bagno | Livello troppo basso; le pepite si accumulano e vengono trapassate dalla pellesa | Alzate la bolla o aumentate il flusso di rimbalzo; liberate la strato compatto. |
| La vite di scarico si sposta, il rendimento diminuisce | Strato di flottante compresso a bassa temperatura; trincatrice troppo lenta | Alzate leggermente il livello dell'acqua; aumentate la velocità della raspa per adattarla alla produzione. |
| 仔细分配式均再与静电荷相结合。 | Granulato a secco, basso livello di umidità, legame elettrostatico dei residui | Alzate leggermente la temperatura dell'acqua; aggiungete un agente antistatico al lavaggio. |
| Cena di fibre di carta e pulpete etichettate che bloccano il tampon | Rimozione dell'etichetta inadeguata in fase upstream; si formano accumuli di pasta sulla bocca della macchina | Fusolieri; migliorare il prelavaggio e la separazione delle etichette prima del bacino |
| Cappa persistente sulla superficie | Sostrato di tensioattivi o carico di grasso troppo elevato | Ridurre la dose dei surfattanti; aggiungere un decapante; aumentare la fuoriuscita. |
| Cisterna di decrescimento impastata e impurità | Spesso si accumula cristallo di CO | Programmare il bloccaggio delle guaine; controllare la rimozione della sabbia al flusso inverso |
| Acqua turbida, aumento dei TSS | Alimento sporco; circolazione a livello troppo basso; diottamento insufficiente. | Aumentare la circolazione e la scolarizzazione; ridurre la durata del ciclo di sostituzione dell'acqua |
| La separazione di inverno peggiora la situazione | La bassa temperatura dell’acqua in ingresso riduce la velocità di rilascio delle contaminazioni | Regolare l’acqua del raffreddamento a circa 30-40°C; accettare un throughput più basso |
| Lo strato di spuma tiene sospese le particelle marginali | Schiuma stabile creata da sporco a base di tensioattivi o proteine | Spegnere il surfactante; aggiungere il defoamer a una velocità controllata. |
| Il livello oscilla oltre i 5 mm (pari o dispari) | Surge di alimentazione, disallineamento della pompa, attacco del canale obstruito | Stabilizzare l'alimentazione; controllare la pompa di circolazione; svuotare le acque. |
| Cuocere la recupero a bassa quantità, nonostante il buon livello | Tempo di permanenza troppo breve; sovraffiltrazione per volume dell'albero | Ridurre la fornitura o aggiungere un secondo serbatoio in serie; verificare il periodo di tenuta |
| Flottor inadeguato lungo la larghezza del canale | Distribuzione dell'ingranaggio insufficiente o usura inasprita della balaustra | Rebilanciare l’ingresso; ispezionare e ravvivare la piattaforma del bidone da onde. |
Configurazioni del serbatoio di flottazione Polyretec
Polyretec, un'azienda di Wanplas, progettano i serbatoi di flottamento come moduli integrali delle linee lavaggio che costruisce, dimensionati in funzione della capacità della linea e non venduti come unità autonome. Le configurazioni di seguito presentate corrispondono alle capacità documentate delle linee di lavaggio: la linea di lavaggio bottiglie in PET di qualità alimentare da 500 a 6000 kg orari e la linea di smantellamento e lavaggio di plastica morbida in PP o PE da 500 a 1500 kg orari. I valori riportati sono valori tipici di progettazione per ogni classe di capacità e devono essere confermati nei confronti delle specifiche finali della linea durante l'accensione del sistema durante l'accettazione.
Ogni tank utilizza un pannello di scarico regolabile, un strumento di livello, una pompa di circolazione con un flusso uniforme e una raschia oppure un morsetto espandibile in base alla capacità di flottamento. I modelli più grandi includono una seconda zona di agitazione e un flusso di circolazione più elevato per mantenere la retrollatura dentro al intervallo tra 30 e 120 secondi a carico pieno. Per la pelletizzazione downstream, Wanplas fornisce sistemi twin-screw di pelletizzazione adatti che si integrano direttamente con le linee di lavaggio Polyretec, per che l'intero circuito da flake a pellet resti sotto il coordinamento di una sola unità tecnica.
Specifiche del serbatoio di flottazione Polyretec per classe di capacità
| Associare la classe di linea | Dimensioni del corpo del Panzerotto (L x l x h, mm) | Volume efficace (m3) | Potenza del motore di agitazione (kW) | Consumo di acqua (m3/h) | Flusso della pompa di circolazione (m3/h) |
|---|---|---|---|---|---|
| Linea di lavaggio di film PP o PE morbido, 500 a 1500 kg/h | 3500 x 1400 x 1500 | 5.0 | 3.0 | 1,5 a 3,0 | 40 |
| Linea di lavaggio delle bottiglie in PET, 1000-2000 kg/ora | 4500 x 1600 x 1600 | 8.5 | 4.0 | 2,0 a 4,0 | 60 |
| Linea di lavaggio delle bottiglie in PET, 3000-6000 kg/ora | 6000 x 2000 x 1800 | 16.0 | 5.5 | 4,0 a 8,0 | 100 |
Questi serbatoi sono costruiti come parte di una linea di lavaggio chiavi in mano, così che il modulo di flottazione arriva imbottigliato, cablato e predefinito alla fascia di autorizzazione per il vostro materiale. Durante l'esecuzione del test di fabbrica, Polyretec alimenta il vostro feed effettivo o rappresentativo attraverso la linea e registra la posizione e il livello del marciapiede che hanno fornito la purezza concordata, quindi trasmette tali dati ai vostri operatori come punto di partenza.
Guida alla selezione: corrispondere il tanico al materiale
La scelta della configurazione di flottazione giusta inizia dalla combinazione dei materiali, dal throughput richiesto e dalla purezza target. Il seguente elenco collega i scenari di recupero comuni all'arrangiamento del serbatoio raccomandato. La separazione in un unico serbatoio gestisce la divisione basica tra poliolefini e frazioni pesanti; i sistemi a due fasi aumentano la divisione quando l'ingresso è molto miscelato; l'aggiunta di un idrolisatore o di una stadio ottico in seguito riallontra l'isolamento degli singoli polimeri.
Richiesta alla consapevole selezione della configurazione
| Combinazione del materiale | Necessità di capacità di trattamento | Purità desiderata | Recomandazione del post-risciacquo |
|---|---|---|---|
| Bottiglie in PET con etichette e tappi in LDPE | Da 1000 a 2000 kg/h. | Tesori in PET con contenuto di PE inferiore al 1% | Single Polyretec PET tank floatation, 8,5 m3 class |
| PET post-consumo altamente sporco | 3000-6000 kg/h | Specifica di flake di qualità alimentare | Serie a due fasi, classe 16 m3 con agitazione dell'aria |
| Film agrario PP o PE | 500 a 1500 kg/h | Bassi livelli di minerali e di PVC | Magazzino separatore a flottamento in unica camera di 5 mc, classe Polyretec |
| Rigidi e flessibili per RDF | Da 1000 a 2000 kg/h. | Pezzi di film di PE o PP separati dallo scarto | Tappo singolo per il float; media di densità a valle per il separato di PE o PP |
| PET mescolato con bottiglie in PVC | Da 1000 a 3000 kg/h. | PVC in PET con parametri inferiori ai requisiti. | Tappa singola per far cadere i float, poi idronecurone o stadio ottico |
| PS o ABS con PET | 500 a 1500 kg/h | Separazione a densità marginale | Vasca plus attuatori infraroSSi o di controllo della densità poco lontano. |
| Sacchetti tessuti e mix di pellicola | 500 a 1000 kg/h | Bassa percentuale di portata | 550.000 - Rendimento (a $ 0,60/lb, |
Se la vostra esigenza non è elencata, la scelta sicura è dimensionare il serbatoio di flottazione in base alla classe di capacità della linea e prevedere una seconda fase solo se la prima non è in grado di mantenere la purezza al throughput desiderato. Superdimensionare un unico serbatoio troppo grande non risolve il problema di un alimentazione che necessita di due fasi di eliminazione della densità; costringe solo all'utilizzo di acqua e spazio presso.
Applicazioni nei diversi flussi di riciclo
Le linee di lavaggio Polyretec servono diversi flusso di riciclo diverse e il comportamento del serbatoio di flottazione è diverso in ciascuno di essi, poiché la geometria dell'ingresso e il profilo di contaminazione cambiano. Comprendere il flusso di materiali ti permette di impostare il livello in modo intelligente, anziché copiare un numero da un'altra impianta.
Lavaggio dei floccoli di bidoni PET di grado alimentare
Questa è l'applicazione più rigorosa. La frazione di scolo è il prodotto, le chips di PET destinate all'uso in contatto con gli alimenti o per i bottiglie a bottiglia, perciò la frazione di flottamento dei etichette in LDPE, delle cappe in PP e del cartone deve essere praticamente completamente eliminata. In questo caso il livello è solitamente impostato verso l'estremità inferiore della banda, dai 20 ai 35 millimetri, per proteggere la purezza della scolo, e il tempo di permanenza è generoso. Il serbatoio è caldo per rilasciare la pastiglia per le etichette e la miscela viene agitata con aria per evitare che le chips si matassino.
Riciclaggio duro di HDPE e PP:
In questo strato, la frazione flottante, HDPE o PP, è il prodotto e la frazione di riassorbimento, principalmente PET, PVC e contaminanti densi, è il waste. Il livello può essere leggermente più alto per massimizzare la raccolta della frazione flottante, poiché una piccola quantità di contaminanti nella frazione flottante è meno dannosa di perdere buona poliolefina oltre al di sopra della base. La velocità dell'agitatore è moderata e la raschia è regolata per generare una quantità maggiore di frazione flottante.
Separazione di plastica rigida miscelata
I buchi misti contenenti HDPE, PP, PET, PVC, PS e ABS insieme. Un unico serbatoio divide solo le gocce da quello che si inghiotta; l'isolamento di ogni polimero richiede serbatoi sequenziali o una separazione ottica in downstream. Il serbatoio di flottazione trova ancora il suo posto liberando il 90% del poliolefina e il rifiuto pesante, riducendo significativamente la carico per il successivo e più costoso stadio di selezione.
Film per l'agricoltura e film post-consumo
Il film è il tipo di materiale più difficile da ottenere attraverso la flottazione perché le lastre flexibili si gonfiano, catturano aria e respingono l'umidificazione. Il serbatoio ha bisogno di agitazione più rapida o di un'agitazione intensa dell'aria, di acqua più calda e di un controllo accurato degli agenti tensioattivi per mantenerlo aperto e flottante. Il throughput per metro quadrato di superficie è inferiore rispetto a quello per i flocchi rigidi, quindi il livello deve essere impostato in modo da evitare la compressione, allo stesso tempo concedendo al film il tempo di eliminare l'aria.
Attraverso tutti questi flussi, il medesimo principio vale: il livello dell'acqua è il principale controllo di dove cada frazione vada, mentre le altre variabili esistono per garantire che il materiale arrivi di fatto all'angolo desiderato. Wanplas, come marchio madre, supporta l'intera gamma di linee di lavaggio Polyretec con standard di progettazione condivisi e un impegno al servizio unitario, consentendo così ai clienti che gestiscono più filtri di standardizzare la formazione degli operatori e le parti di ricambio per tutto il gruppo.
Ispettazione quotidiana e gestione della qualità dell'acqua
La stabilità della separazione dipende dalla stabilità dell'acqua. Un serbatoio che funzionava perfettamente il lunedì fallisce giovedì perché la chimica dell'acqua si è cambiata, non perché il livello si è spostato. Il procedimento riportato a seguire mantiene il medium in spec e cattura i problemi prima che questi raggiungano il prodotto.
Cura quotidiana e periodica dell'acqua e dei serbatoi
| TASK | Frequenza | Che cosa fare | Accettazione |
|---|---|---|---|
| Lavorazione di calcolo della lettura del livello versus la finestra visibile | Ogni turno | Confermare che il trasmettitore si allinea con il vetro entro i 5 mm | Plus o minus 5 mm |
| Ispezione delle bocche delle giunzioni. | Ogni turno | Controlla se sulla etichetta ci siano scarsi, usura o blocchi al bordo. | Puro, ravvivante, senza ostacoli |
| Esempio di purezza a tre punti | Ogni turno | 500 kg all'ora | All'interno della specificazione interna |
| Controllo della turbidità o del TSS | Ogni giorno | Osservare la chiarezza; misurare l'irragione del TSS se disponibile un laboratorio | Nessuna continua crescita |
| Rimozione del strato di macchie | Ogni giorno | Spuma di spuma e grasso flottante | Superficie in gran parte trasparente |
| Schermo della pompa di circolazione | Settimanale | Pulizia dei tamponi; verifica del flusso in conformità alle specifiche | Flusso entro +/- 5% Fluttuazioni possono compromettere il prodotto e stressare gli impianti. |
| Pulizia parziale tramite scarico e riempimento | Sette giorni la settimana o come richiesto | Rimpianto del 20-30 percento di volume sulle pinte sporche | TSS e controllo dell'odore |
| Cisterna di decrescimento a fondo piano | Settimanale | Aspettare che si elimini il fango accumulato e la gomma di riempimento | Nessuna accumulazione di incrostazioni; |
| Sostituzione completa del sistema di acqua | Mensilmente o in base alle condizioni. | Sostituire il carico integrale quando la turbidità persiste. | Basso odore. |
La qualità dell'acqua e il livello dell'acqua sono compagni di viaggio. Un livello perfetto in acqua pulita risulterà problematico in acqua turbidissima e bollente perché il comportamento specifico della superficie cambia. Quando la separazione perde efficacia, controllate sempre la qualità dell'acqua prima di riscrivere il weir; spesso il weir era perfetto, e il medium no.
Servizio e supporto da Polyretec
Polyretec, una fabbrica Wanplas, sostiene ogni linea di lavaggio con un programma di assistenza strutturato su una stabilità della separazione realizzabile nella produzione reale, non soltanto durante la messa in produzione. Il supporto copre anche il serbatoio di flottazione come parte integrante della linea in suo complesso.
Quello che include il programma di supporto.
- Test di opzione d'imballaggio prima della spedizionePrima che la linea lascia la fabbrica, Polyretec porta in esecuzione il vostro alimentazione effettiva o rappresentativa attraverso tutto il sistema, compreso il serbatoio di flottazione, e registra la posizione validata del pilone, il livello dell’acqua e il risultato di purezza come livello di riferimento per il trasferimento.
- Installazione e messa in funzione sul postoInstallazione assistita da ingegneri e messa in servizio che portano il contenitore al punto di set point documentato sul vostro acqua e sul vostro alimentazione, con il criterio dello stato di equilibrio applicato sul sito.
- Politica sulle parti di ricambio.L'impegno del gruppo Wanplas include 500 USD di componenti gratuiti all'anno, oltre al cambiamento gratuito di componenti danneggiati durante il periodo di garanzia, per evitare che una piastrella o una guarnizione usurate causino una cessazione della produzione.
- Formazione degli operatori.La formazione a mani libere insegna al vostro team la routine per l'adeguamento del livello, il metodo di campionamento a tre punti e la tabella degli errori, in modo che la linea funzioni secondo le specifiche anche quando i tecnici lasciano il posto.
- Supporto operativo a distanza.La monitoraggio a distanza e la revisione dei dati consentono alla squadra Polyretec di analizzare le trend dei livelli e i registri di purezza con gli operatori e di consigliare le modifiche senza un'intervento sul luogo di spinta.
- Aperta la fabbrica e prova con campioniI clienti sono sempre benvenuti a visitare la fabbrica, a osservare le linee in funzione e a inviare una campionatura del proprio materiale per un esame della prestazione che permetta di verifica le separazioni ottenibili prima della conferma dell'ordine.
Polyretec offre più di una decade di esperienza nel settore degli impianti per il riciclaggio, un track record di 100 o più installazioni di progetti, supporto in 50 o più paesi e un team di 24 o più ingegneri che assiste nella commissioning e nell'ottimizzazione. Queste competenze permettono al cliente di gestire il livello del serbatoio di flottazione come un parametro controllato e ripetibile, invece che come un enigma quotidiano.
Domande Frequenti
Qual è l'altezza ideale del livello d'acqua rispetto al paravento di surriscaldamento di un recipiente a floatazione?
Un livello statico tipico si trova da 20 a 60 millimetri sopra lo sfondo della lizza del canale di scolo. Il punto di regolazione preciso dipende dalla dimensione delle gocce, dalla carico di alimentazione e dalla purezza target. Il livello dovrebbe essere regolato finché il strato flottante scarica in modo stabile senza trasportare materiali sedimentati nel canale di scolo. La maggior parte delle linee Polyretec viene messa in servizio nella fascia compresa tra 30 e 45 millimetri e ottimizzata durante il trial di accettazione.
Perché il livello di acqua è più importante di quanto si possa aspettare in separazione dal float alla palla?
Il livello dell'acqua determina la profondità verticale della strato flottante e il tempo di permanenza delle particelle nelle vicinanze del controtesto. Un livello troppo alto e le grumi pesanti non stabilizzate vengono spazzati verso il controtesto; un livello troppo basso fa indurire il strato flottante, l'asse ruotante slittone e la produzione diminuisce. È il controllo principale di dove viene estrapolata ognuna delle frazioni.
Come posso sapere se il depuratore ha raggiunto uno stato di funzionamento stabilizzato?
Usa un trasmettitore di livello o un batimetro e conferma che il livello statico oscilla di più o meno 5 millimetri per una finestra continua di 20 a 30 minuti, mentre l'acqua di alimentazione e di ricarica rimane stabile. Tale criteriolo stato di equilibrio stabilo prima di bloccare la grotta e iniziare il monitoraggio. Se il livello si muove di più, innanzitutto regola il bilancio di ingresso e di circolazione.
Un unico serbatoio di flottazione può separare i plastici rigidi mischiati come PP, PE, PET e PVC?
Un tanquello divide il flusso in due frazioni alla linea di 1,0 grammi per centimetro cubo di acqua: le sostanze che flottano, come PE e PP, allegramente, si posizionano sopra, quelle che scendono, come PET, PVC, PS e ABS, sottostante. Per isolare i polimeri singoli è necessario utilizzare tanti tanchi o passaggi aggiuntivi per regolare la densità, a volte con un idrocilone o un seletore ottico in seguito. PE e PP, al di sotto di 0,05 grammi per cm³ l'uno dell'altro, restano insieme nella prima frazione.
Quale temperatura dell’acqua offre la migliore separazione in un serbatoio di flottazione?
La maggior parte delle linea opera a temperature compresi tra i 20 e i 45 gradi Celsius. L'acqua calda ottimizza la rimozione della grasso e della colla di fissaggio e favorisce l'aggregazione delle bolle d'aria, ma al di sopra di una temperatura di circa 45 gradi Celsius le spese energetiche aumentano e il comfort dell'operatore diminuisce. Nell'inverno, una bassa temperatura dell'acqua di ingresso rallenta la rimozione della contaminazione e degrade la separazione, quindi il riscaldamento dell'acqua di alimentazione spesso è vantaggioso.
Quanto spesso devo sostituire l’acqua del serbatoio di flottazione?
Dipende dalla pulizia del carico. Controlla i solidi in sospensione totali e lo strato di spazzatura. Su carichi di rifiuti post-uso sporchi, potrebbe essere necessario un prelievo e riempimento parziale quotidiano; sulle scorie industriali pulite, un ciclo settimanale o bimestrale è comune. Ricambio l'intero carico quando la turbidità, l'odore o i solidi in sospensione persistono dopo il prelievo. La qualità dell'acqua e il livello dell'acqua devono essere gestiti insieme.
Perché la borsa di scarico scivola anche se il livello sembra essere corretto?
Scivolamento solitamente significa che la strato fluttuante si è compattato al guardrail perché il livello è troppo basso o la velocità dello scrapper è troppo lenta per la carico del fluttuante. Alzare il guardrail o aumentare il flusso supplementare per liberare il strato, e adattare la velocità dello scrapper alla velocità di generazione del fluttuante osservata. Verificate anche che la carico di alimentazione per metro quadrato di superficie non sia oltre lo schema di progettazione del serbatoio.
Conclusione
Adattare il livello dell'acqua nel serbatoio di flottazione per ottenere una separazione ottimale non è un'arte, ma una routine disciplinata: comprendere la scheda di densità richiesta dal materiale, posizionare il giuggio di scorrimento in una posizione adeguata, stabilire un livello stabile ad un valore compreso tra plus o minus 5 millimetri, analizzare entrambe le frazioni utilizzando il metodo a tre punti e fissare il punto di regolazione che garantisce la purezza mantenendo al tempo stesso il throughput. Ricordate che il livello dell'acqua è il controllo principale della posizione di rimozione delle due frazioni, ma funziona solo quando velocità dell'agitatore, tempo di permanenza, carico di alimentazione, temperatura, surfactant, agitazione dell'aria e velocità dello spazzolone sono impostate sensatamente in primo luogo. Misurare la purezza in ogni turno, gestire la qualità dell'acqua nella stessa maniera della regolazione del livello e mantenere il registro degli errori sul pannello.
Polyretec, fabbrica di Wanplas, costruisce serbatoi di flottazione come moduli integrati di linee di lavaggio da 500 a 6000 kg orari, validati secondo il tuo processo di alimentazione durante il test in fabbrica e supportati dalla installazione, dalla formazione, dall'assistenza a distanza e dalla politica del gruppo di 500 parti gratuite all'anno. Se stai commissionando una nuova linea o combatti la contaminazione su una già esistente, invia alla squadra di Polyretec una descrizione del materiale e un obiettivo di purezza, organizza una visita in fabbrica e un test con campioni, e lascia che gli ingegneri propongano una configurazione e uno scontato del livello d'acqua che siano adatti alla tua linea. La separazione più pulita inizia molto prima che la grana raggiunga il granulatore, e inizia con la linea di acqua.




