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金屬與塑料的復(fù)合使其具有許多特性而被廣泛應(yīng)用，特別是ABS塑料電鍍件，我國的年產(chǎn)量約5萬t，加上大量的進(jìn)口，年消耗量大約在10萬t以上，因此對其廢品的回收利用與無害化處理就顯得很重要。本文將對目前國內(nèi)ABS塑料電鍍件的回收方法進(jìn)行介紹。
1·ABS塑料電鍍件回收的理論基礎(chǔ)
1.1 金屬與塑料的分離方法
金屬與塑料的分離方法主要有：
（1）金屬捕集器：將粉碎的廢棄物經(jīng)管道輸送，在傳送過程中使用金屬捕集器將直徑為0.75～1.2mm的金屬碎屑分離出來。
（2）靜電分離器：將混雜料粉碎，投入靜電分離器，利用金屬與塑料的不同帶電特性，可分離出銅、鋁等金屬。此法適用于金屬填充復(fù)合材料、電纜料和鍍金屬塑料的處理。
（3）溶解分離：將涂有塑料涂層的金屬制件浸入含二氯甲烷、非離子型表面活性劑、石蠟和水的懸浮液中，使塑料涂層溶解分離。
（4）脆化分離：使金屬與塑料的混雜廢料冷卻至塑料的脆化溫度，然后粉碎，再用風(fēng)篩分離法使金屬與塑料分離。
1.2 塑料回收的的常見方法
張繼游等指出，常見的廢舊塑料的回收可以分為浮選分離法、靜電分離法、密度分離法、去除涂漆法。
1.3 金屬鍍層退除的化學(xué)基礎(chǔ)
孫燕輝等指出金屬鍍層的退除主要分為化學(xué)法和電化學(xué)法，通常根據(jù)鍍層和基體的化學(xué)性質(zhì)而優(yōu)選[3]，選擇鍍層退除方法必須注意下列幾個條件：
（1）被退除的金屬比基體金屬更為活潑。
（2）可使用一種對被退除金屬的配位能力比對基體金屬更強(qiáng)的配位劑或螯合劑，這樣就可降低被退除金屬離子的活性。
（3）退鍍液中可加入緩蝕劑。這種緩蝕劑能化學(xué)或物理地吸附在基體上，能阻滯或完全抑制基體金屬在電解質(zhì)中的腐蝕。
（4）在脫解過程中，要控制水分的含量，控制氧化劑的離解度。一般加入有機(jī)物質(zhì)，如甘油、糖、醇類或其它水溶性有機(jī)物質(zhì)。
（5）為了提高退鍍速率，還必須含有適當(dāng)?shù)拇龠M(jìn)劑或催化劑，使得退鍍在規(guī)定時間內(nèi)完成。ABS塑料電鍍件回收中，既要從退鍍液中回收金屬，又要回收ABS塑料，因此在ABS塑料電鍍件的退鍍工藝中，盡量不損傷ABS塑料。
2·國內(nèi)回收廢電鍍件中的ABS塑料和銅、鎳金屬研究進(jìn)展
2.1 國內(nèi)回收ABS塑料電鍍件的常用方法
2.1.1 化學(xué)方法
目前，我國處理ABS塑料電鍍件工藝中，主要采用化學(xué)方法退鍍：將廢電鍍塑料用破碎機(jī)破碎后，采用硝酸－硫酸將表面銅、鎳等金屬溶解（用全硝酸時，對回收ABS塑料的損傷非常大；而用硝酸－硫酸混酸退鍍時，塑料退鍍不干凈，銅殘留量＞0.5%。），不溶物過濾洗滌后得純凈塑料，可用于再生處理；而含銅、鎳溶液經(jīng)鐵粉置換后得高純度海綿銅；余液經(jīng)黃鈉鐵礬法除鐵（會夾帶0.3%銅和0.6%鎳），P2O4萃取除銅、鐵等雜質(zhì)離子后，得純凈硝酸鎳溶液，經(jīng)電極處理后可生產(chǎn)金屬鎳板，其處理ABS塑料電鍍件的工藝流程圖見圖1。
2.1.2 電化學(xué)方法
電化學(xué)退除金屬鍍層，實際上是一個陽極腐蝕過程，鍍層金屬在陽極失去電子被氧化，然后在絡(luò)合劑與電勢作用下，擴(kuò)散和電遷移，離開界面進(jìn)入溶液本體，當(dāng)鍍層金屬被完全氧化暴露出鋼鐵或ABS塑料基體時，緩蝕劑及陽極極化作用使基體進(jìn)入鈍化狀態(tài)，而不被腐蝕。近年來國內(nèi)應(yīng)用較多而又比較成熟的電化學(xué)退鍍液有磷酸十三乙醇胺、硝酸鈉十六次甲基四胺、硝酸鈉+825添加劑等，使電化學(xué)退鍍工藝有了進(jìn)一步的發(fā)展，但仍存在著工藝過程復(fù)雜，pH值上升較快，槽液維護(hù)困難，使用壽命短等缺陷。該類工藝最大缺點是新、舊退鍍液退鍍速度一致性差。新溶液退鍍速度較快，使用一段時間后，由于溶液金屬離子濃度上升，游離絡(luò)合劑濃度相對下降，退鍍速度就變慢。隨著退鍍時間不斷延長，退鍍液性能還會急劇下降。如果提高絡(luò)合劑濃度，則鍍液黏度增大，導(dǎo)電性下降，使退鍍液溫度上升較快，而在這類工藝中，退鍍液溫度升高會使退鍍速度下降，退鍍時間便會延長，電流亦需增大，導(dǎo)致成本上升。
2.2 國內(nèi)代表性的回收工藝
目前我國有一些企業(yè)或是和國外公司的合資企業(yè)從事ABS的回收，最具代表的主要有：廣州塑料再生研究中心針對ABS及PC+ABS合金表面上的銅、鎳、鉻鍍層褪除環(huán)保回收開發(fā)了“塑料表面金屬環(huán)保褪鍍劑彩虹海離子32”。這種褪鍍劑不但能快速完整剝落表面鍍層，而且對基材能進(jìn)行全面保護(hù)，具有脫鍍后能充分保持原色，后續(xù)的造粒及注塑工藝過程不變色，不變脆，基材物化指標(biāo)不變等優(yōu)勢。無需濃硫酸或硝酸、作業(yè)過程無黃煙、無味、無毒；褪鍍速度快，也可根據(jù)生產(chǎn)進(jìn)度而定；不改變基材技術(shù)指標(biāo)，洗后應(yīng)用不變色、不發(fā)脆；廢液回收提煉金屬或硫酸鹽等制品的工藝成本較低；回收處理過程無人身安全危害，不產(chǎn)生有毒氣體，環(huán)保。該工藝技術(shù)可適用于各種ABS、ABS+PC合金表面鍍銅、鎳、鉻的褪除。
南通縱橫化工有限公司發(fā)明了利用混酸空氣催化分離塑料鍍層的方法，并申請了專利。具體分離鍍層的方法為：將ABS鍍層塑料浸入混酸中，并通入空氣反應(yīng)，然后，取出已褪鍍的塑料，取出已褪底的塑料后的溶液再用氨調(diào)pH至2～3，過濾，濾液用氨調(diào)pH至4.5～5.5，過濾洗滌，得濾渣堿式硫酸銅，濾液中通硫化氫，再過濾除去硫化銅，濾液用氨水調(diào)整pH至7～7.5，再加入燒堿，并加熱至80～90℃，放出氨氣（嚴(yán)重污染空氣）并調(diào)pH至9～12，過濾得到氫氧化鎳（洗水用量大），分離氫氧化鎳后的母液加硫酸調(diào)pH至中性，經(jīng)冷卻結(jié)晶析出十水硫酸鈉。該法可生產(chǎn)市場暢銷的硫酸銅、氯化鎳產(chǎn)品及去鍍層ABS塑料，并能有效回收用于洗滌劑的十水硫酸鈉，分離成本較低，但酸堿用量較大且有少許廢氣排放。
白洋等以分離廢舊丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物/聚苯乙烯（ABS/PS）為目標(biāo)，在實驗室特制的溶氣浮選柱中考察了潤濕劑、起泡劑、調(diào)整時間、浮選時間等因素對廢舊塑料浮選行為的影響，獲得了最佳浮選分離工藝條件。實現(xiàn)廢舊ABS和PS塑料的浮選分離，上浮產(chǎn)物PS的純度達(dá)到90.12%，回收率97.45%；下沉產(chǎn)物ABS的純度97.24%，回收率89.38%。
普雷馬克RWP控股公司從粉碎塑料中分離出金屬和非所需塑料以得到單獨(dú)塑料，分析該單獨(dú)塑料的材質(zhì)組成，然后將該單獨(dú)塑料共混得到所需的回收塑料。
北京工業(yè)大學(xué)去除手機(jī)外殼上金屬導(dǎo)線及黃銅嵌件，采用噴砂的方法，去除表面涂層及膠粘件，采用破碎機(jī)及篩分裝置進(jìn)行破碎篩分，再利用重力分選法實現(xiàn)金屬和非金屬的有效分離，金屬單獨(dú)回收。
趙荒將可發(fā)性聚苯乙烯廢塑料破碎，加入交聯(lián)接枝改性劑后的混合料，制成ABS樹脂或其制品。
張臨垣指出利用一種能氧化金屬的氧化劑與一種能溶解氧化產(chǎn)物的試劑交替作用，即可達(dá)到退除鍍層金屬的目的。基于這種交替作用，根據(jù)不同的金屬鍍層選擇具有不同氧化能力的氧化劑，及相應(yīng)的溶解氧化產(chǎn)物的酸、堿、鹽，依據(jù)實際情況確定適宜的濃度、溫度、攪拌等工藝條件，可以控制反應(yīng)速度和退除質(zhì)量。
3·結(jié)語
ABS塑料電鍍件回收利用前景很廣，未來幾年，我國ABS產(chǎn)能和需求都將呈現(xiàn)迅猛增長態(tài)勢，再生塑料和有價金屬的回收利用，將成為彌補(bǔ)國內(nèi)資源不足的重要途徑之一。目前，國內(nèi)ABS電鍍件的回收工藝主要存在的問題：
（1）工藝較復(fù)雜，操作較繁瑣，且成本較高，經(jīng)濟(jì)效果欠佳。
（2）污染問題。處理過程中加入了大量的酸堿與化學(xué)試劑，原料消耗多，母液不能很好回收循環(huán)使用，而且生產(chǎn)過程中有一定的廢物產(chǎn)生，造成二次污染。
（3）回收質(zhì)量問題。ABS塑料產(chǎn)品質(zhì)量不高，易夾雜金屬；塑料分子被破壞，只能用作三級回料。退鍍中有幾處夾帶，產(chǎn)生損失，達(dá)不到很高的處理回收率。
因此在今后的研究中需對傳統(tǒng)的工藝進(jìn)行改進(jìn)，簡化工藝流程；合理利用退鍍液，減少二次污染；從工藝源頭改進(jìn)，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，降低能耗等將是今后研究和改進(jìn)的主要趨勢。
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