本发明涉及一种将混合固体塑料中pet与pvc分离的方法，属于废旧塑料回收技术领域。
背景技术：
pet为聚对苯二甲酸乙二醇酯，常用于一次性塑料制品的材料，市面上常见的矿泉水饮料瓶、食物托盘等等多以pet为原料，应用面广泛，全球年用量已超过1500万吨。每年被废弃的pet材料多达800万吨，回收处理后的pet材料可作为纺织品、包装带等制品的原料，具有较高的经济价值。由于pet属于结晶性聚合物，分子结构高度对称，具有一定的结晶取向能力，少量杂质足以破坏其紧密结构，使材料性能急剧下降，导致回收价值大打折扣，严重影响pet品质，所以回收pet的纯度需达到99.5％以上，才能保证回收材料的循环利用生产。
pvc为聚氯乙烯，是回收pet材料中常见的杂质，由于两者外观极为相似，难以分辨，而且两者的密度相近，难以用传统的密度分离方法进行分离。pvc的加工温度为170℃，当温度高于230℃时开始发生热分解反应，产生大量活性基团，诱发其他分子链发生剧烈的断链分解反应，使得材料性能急剧下降。而pet的加工温度在260℃以上，所以pvc是pet回收工艺中最致命的杂质。针对这一问题，业界一直在寻找技术上突破，目前行内常用的方法的热变形识别法和红外光谱识别分选法。但两者均存在纯度不足、设备昂贵、加工成本高、分选精度不稳定等问题，导致现在行内仍采取最原始的人工分选方法。人工分选虽能保证纯度，但产量极低，随着社会发展，用工成本越来越大，使得企业人力成本愈发沉重。因此开发分离纯度高、加工成本低、分选精度稳定的分离方法是本领域重要的技术问题。
由于回收的pet固体塑料中掺杂着pvc固体塑料，因此将两者的混合物简称为混合固体塑料。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种将混合固体塑料中pet与pvc分离的方法，该方法通过在混合固体塑料中的pvc塑料上附着铁粉，使得pvc塑料在磁场下被吸附，以达到分离的效果。
实现本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：一种将混合固体塑料中pet与pvc分离的方法，包括以下步骤：
a、配制与pvc固体塑料发生溶胀作用的溶剂；
b、用溶剂浸润铁粉；
c、将经步骤b处理的铁粉与混合固体塑料混合后，用筛网除去多余的铁粉；
d、利用磁棒或除铁设备吸附经步骤c处理的混合固体塑料，收集粘附铁粉的pvc固体塑料，未被吸附的固体塑料即为pet固体塑料；
e、用无机酸溶液浸泡步骤d所收集的粘附铁粉的pvc固体塑料，使粘附于pvc固体塑料的铁粉溶解，分离回收pvc固体塑料；
所述溶剂包括正己烷、乙苯、二甲苯、甲苯、环己酮、丙酮、环己烷、松节油中的至少两种。
作为优选，所述溶剂由正己烷、甲苯、丙酮组成；常温下，正己烷、甲苯、丙酮体积之比为60:20:20。
作为优选，所述溶剂由正己烷、乙苯、环己酮组成；常温下，正己烷、乙苯、环己酮体积之比为50：20：30。
作为优选，所述溶剂由松节油、环己烷、丙酮组成；常温下，松节油、环己烷、丙酮体积之比为30:35:35。
作为优选，所述溶剂由松节油、二甲苯、乙苯组成；常温下，松节油、二甲苯、乙苯体积之比为50:40:10。
作为优选，所述溶剂由正己烷、松节油、丙酮组成；常温下，正己烷、松节油、丙酮体积之比为50:20:30。
作为优选，步骤b中，所述溶剂常温下与铁粉的体积之比为1～2:10；铁粉的直径为0.15～0.2mm。
作为优选，步骤c中，pvc塑料含量在1～50％，且每一块固体塑料的表面积为1～3cm2。
作为优选，步骤d中，所述筛网为塑料筛网、金属筛网、竹筛网中的一种；其中金属筛网可选择铁质多孔网、不锈钢多孔网或铁丝方孔网。
作为优选，步骤e中，所述的无机酸液为稀释后的无机酸液，包括稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸中的一种。
作为优选，无机酸溶液溶解铁粉，得到含铁化合物溶液，经浓缩结晶后得到含铁化合物产品。
本发明作用原理：
本发明利用pet、pvc两种塑料溶解度的差异，采用相似相溶的原理，调配合适的溶剂使pvc塑料表面发生溶胀发粘现象，使其粘附上铁粉，利用磁力将pvc吸附去除。整个过程中，由于溶剂与pet的溶解度差异很大，pet不会发生任何反应，实现pet与pvc两种塑料的分离。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本发明通过配制混合溶剂对铁粉进行预处理，处理后的铁粉能够粘附在pvc塑料表面，使得pvc塑料在磁场作用下，被磁棒或除铁设备吸附，达到pet与pvc两种塑料分离的效果，pet塑料回收纯度高；
2、本发明通过无机酸溶液溶解铁粉，得到含铁化合物溶液及pvc塑料，实现pvc塑料回收，pvc塑料回收率高；且经浓缩结晶后得到含铁化合物产品，可用于化工行业，实现零污染、零排放、零损耗，符合循环经济发展理念。
3、本发明操作简单、成本低廉、分离纯度高、分选精度稳定、可实现全机械化生产，适合规模化生产。
具体实施方式
下面，以具体实施方式，对本发明做进一步描述：
一种混合固体塑料中pet与pvc分离的方法，包括以下步骤：
a、配制与pvc固体塑料发生溶胀作用的溶剂；
优选的方案为所述溶剂采用多种溶剂混合配制，包括正己烷、乙苯、二甲苯、甲苯、环己酮、丙酮、环己烷、松节油中的至少两种；单一溶剂处理后的铁粉，粘附于pvc塑料表面效果不佳，pet、pvc两种塑料分离效果差，因此，本发明采用多种溶剂混合配制溶剂溶液；
优选的方案为所述溶剂的纯度≥98％；
b、用溶剂浸润铁粉；
所述溶剂常温下与铁粉的体积之比1～2:10；该比例的溶剂添加量能够使得铁粉完全浸润，保证溶胀作用顺利发生；所述的铁粉不与其他溶剂发生化学反应，维持铁粉的稳定性；所述的铁粉直径为0.15～0.2mm，该直径范围内的铁粉在溶剂溶液中的浸润效果好，能够稳定地粘附在pvc塑料表面，粘附性好。
c、将经步骤b处理的铁粉与混合固体塑料混合后，用筛网除去多余的铁粉；
所述的铁粉与pet、pvc混合固体塑料体积之比为1～2：4，该比例范围内的铁粉能够与混合固体塑料中pvc塑料充分接触，粘附效果好；所述的pet、pvc混合固体塑料中，pvc塑料含量在1～50％；所述的混合固体塑料在分离前可先使用加有洗洁精或氢氧化钠溶液的清洗液进行清洗，除去表面油污及尘土等非塑料污染物；所述的筛网为塑料筛网、金属筛网、竹筛网中的一种；其中金属筛网可选择铁质多孔网、不锈钢多孔网或铁丝方孔网；
优选的方案为所述的每一块固体塑料的表面积为1～3cm2；在与铁粉混合前可先对混合塑料进行预处理，将其破碎成片状或块状，并经过筛后收集大小相近的碎片；选择一定表面积的固体塑料可以控制溶胀作用的时间相对一致，使得铁粉充分附着，提高回收率；
d、利用磁棒或除铁设备吸附经步骤c处理的混合固体塑料，收集粘附铁粉的pvc固体塑料，未被吸附的固体塑料即为pet固体塑料；
所述的磁铁或除铁设备其磁通量保持在8000c以上，以保证磁场的强度；混合固体塑料须平铺通过磁场，保证每一块塑料都能受到同等的磁场作用力，使得粘附铁粉的pvc固体塑料在磁场作用下，被磁棒或除铁设备吸附，完成分离。
e、用无机酸溶液浸泡步骤d所收集的粘附铁粉的pvc固体塑料，使粘附于pvc固体塑料的铁粉溶解，分离回收pvc固体塑料；
所述的无机酸溶液为稀释后的盐酸、硫酸、硝酸中的一种；分离后的pvc塑料由于表面粘附铁粉，无法回收利用，避免材料资源的浪费，将粘附铁粉的pvc塑料放在稀释后的弱酸中浸泡，酸与铁反应而溶解，pvc为耐酸材料，不被腐蚀，经清洗后即可回收利用。
由于pet固体塑料分子链中含有大量羟基和羧基等亲水性基团，而pvc固体塑料分子链中均为亲油基团，为了尽可能避免溶剂溶液与pet固体塑料发生反应，本发明选用的溶剂均为亲油性溶剂。各溶剂实测的溶解度参数如下表：
实施例1～5
一种将混合固体塑料中pet与pvc分离的方法，选取正己烷、甲苯和丙酮，常温下(25℃)以不同的体积比对各溶剂进行混合，调配合适的混合溶剂，分离纯度通过红外光谱扫描仪进行分析核对，具体包括以下步骤：
a、常温下以正己烷、甲苯和丙酮(各实施例中溶剂具体体积比参照表1)配制混合溶剂；
b、将直径为0.15mm的铁粉放入混合溶剂中浸润完全，溶剂与铁粉的体积之比为1：10；
c、将经步骤b处理的铁粉放入pet、pvc混合固体塑料，搅拌混合均匀，铁粉与混合固体塑料体积比为1：4；多余铁粉用塑料筛网除去；
d、经步骤c处理的混合固体塑料利用磁棒进行吸附，收集粘附铁粉的pvc塑料，未被吸附的固体塑料即为pet固体塑料；
e将粘附铁粉的pvc塑料浸入稀盐酸溶液中，待铁粉完全溶解后回收pvc塑料；稀盐酸与铁粉反应生成氯化亚铁溶液，浓缩结晶析出氯化亚铁晶体，并回收。
通过红外光谱扫描仪进行分析核对，各实施例的pet纯度和pvc回收率结果如下表1：
实施例6～10
一种将混合固体塑料中pet与pvc分离的方法，选取正己烷、乙苯、环己酮，常温下(25℃)以不同的体积比对各溶剂进行混合，调配合适的混合溶剂，分离纯度通过红外光谱扫描仪进行分析核对，具体包括以下步骤：
a、常温下(25℃)以正己烷、甲苯和丙酮(各实施例中溶剂具体体积比参照表2)配制混合溶剂；
b、将直径为0.15mm的铁粉放入混合溶剂中浸润完全，溶剂与铁粉的体积之比为1：10；
c、将经步骤b处理的铁粉放入pet、pvc混合固体塑料，并搅拌混合均匀，铁粉与混合固体塑料体积比为1：4；多余铁粉用铁质多孔网除去；
d经步骤c处理的混合固体塑料利用磁棒进行吸附，收集粘附铁粉的pvc塑料，未被吸附的固体塑料即为pet固体塑料；
e将粘附铁粉的pvc塑料浸入稀盐酸溶液中，待铁粉完全溶解后回收pvc塑料,稀盐酸与铁粉反应生成氯化亚铁溶液，浓缩结晶析出氯化亚铁晶体，并回收。
通过红外光谱扫描仪进行分析核对，各实施例的pet纯度和pvc回收率结果如下表2：
实施例11～15
一种将混合固体塑料中pet与pvc分离的方法，选取松节油、环己烷、丙酮，常温下(25℃)以不同的体积比对各溶剂进行混合，调配合适的混合溶剂，分离纯度通过红外光谱扫描仪进行分析核对，具体包括以下步骤：
a、常温下(25℃)以松节油、环己烷、丙酮(各实施例中溶剂具体体积比参照表3)配制混合溶剂；
b、将直径为0.2mm的铁粉放入混合溶剂中浸润完全，溶剂与铁粉的体积之比为2：10；
c、将经步骤b处理的铁粉放入pet、pvc混合固体塑料，并搅拌混合均匀，铁粉与混合固体塑料体积比为2：4；多余铁粉用不锈钢多孔网除去；
d、经步骤c处理的混合固体塑料利用除铁设备进行吸附，收集粘附铁粉的pvc塑料，未被吸附的固体塑料即为pet固体塑料；
e、将粘附铁粉的pvc塑料浸入稀硫酸溶液中，待铁粉完全溶解后回收pvc塑料，稀硫酸与铁粉反应生成硫酸亚铁溶液，浓缩结晶析出硫酸亚铁晶体，并回收。
通过红外光谱扫描仪进行分析核对，各实施例的pet纯度和pvc回收率结果如下表3：
实施例16～20
一种将混合固体塑料中pet与pvc分离的方法，选取松节油、二甲苯、乙苯，常温下(25℃)以不同的体积比对各溶剂进行混合，调配合适的混合溶剂，分离纯度通过红外光谱扫描仪进行分析核对，具体包括以下步骤：
a、常温下(25℃)以松节油、环己烷、丙酮(各实施例中溶剂具体体积比参照表4)配制混合溶剂；
b、将直径为0.2mm的铁粉放入混合溶剂中浸润完全，溶剂与铁粉的体积之比为2：10；
c、将经步骤b处理的铁粉放入pet、pvc混合固体塑料，并搅拌混合均匀，铁粉与混合固体塑料体积比为2：4；多余铁粉用竹筛网除去；
d经步骤c处理的混合固体塑料利用除铁设备进行吸附，收集粘附铁粉的pvc塑料，未被吸附的固体塑料即为pet固体塑料；
e将粘附铁粉的pvc塑料浸入稀硫酸溶液中，待铁粉完全溶解后回收pvc塑料，稀硫酸与铁粉反应生成硫酸亚铁溶液，浓缩结晶析出硫酸亚铁晶体，并回收。
通过红外光谱扫描仪进行分析核对，各实施例的pet纯度和pvc回收率结果如下表4：
实施例21～25
一种混合固体塑料中pet与pvc分离的方法，选取正己烷、松节油、丙酮，常温下(25℃)以不同的体积比对各溶剂进行混合，调配合适的混合溶剂，分离纯度通过红外光谱扫描仪进行分析核对，具体包括以下步骤：
1)a、常温下(25℃)以松节油、环己烷、丙酮(各实施例中溶剂具体体积比参照表5)配制混合溶剂；
b、将直径为0.2mm的铁粉放入混合溶剂中浸润完全，溶剂与铁粉的体积之比为2：10；
c、将经步骤b处理的铁粉放入pet、pvc混合固体塑料，并搅拌混合均匀，铁粉与混合固体塑料体积比为2：4；多余铁粉用铁丝方孔网除去；
d、经步骤c处理的混合固体塑料利用除铁设备进行吸附，收集粘附铁粉的pvc塑料，未被吸附的固体塑料即为pet固体塑料；
e将粘附铁粉的pvc塑料浸入稀硝酸溶液中，待铁粉完全溶解后回收pvc塑料；稀硝酸与铁粉反应生成硝酸亚铁溶液，浓缩结晶析出硝酸亚铁晶体，并回收。
通过红外光谱扫描仪进行分析核对，各实施例的pet纯度和pvc回收率结果如下表5：
本案中涉及到的常温条件为环境温度在25摄氏度。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。