专利名称：废旧电线、电缆分离回收金属导体及塑料的方法
技术领域：
本发明涉及从包覆有塑料的金属物料中，特别是从电线、电缆中分离并回收金属导体和塑料的方法。
从废旧电线、电缆中回收金属及塑料有许多方法，如机械法、冷冻法、溶压法、全溶法、熔融法等。与本发明相关的有DE-OS2328448提出的方法，该法是用二氯甲烷作溶胀剂，将经过机械处理的聚氯乙烯电线溶胀，同时用机械处理，然后用比重至少为1.337的溶液将塑料与金属分离。由于二氯甲烷价格昂贵，毒性大，沸点低(39.8℃)易挥发，安全操作和环境控制难以保障，因此工业推广遇到困难。
本发明的目的在于提供一种改进的方法，回收金属及塑料，采用廉价、低毒的高沸点溶胀剂，使安全操作和环境控制得到很大改善。本发明尤其适用于一般机械法难以处理的直径小于5mm2的电线电缆料。
本发明的步骤主要包括1、造粒将原料电线或电缆剪切成一定长度，造粒一般要求长/径比在0.5-5.0之间。2、溶胀在一个密闭容器中用苯系或主要含有苯同系物的溶胀剂浸泡导线颗粒，使塑料外皮溶胀，浸泡温度为40-120℃，浸泡时间为10-100分钟。原料(电线、电缆颗粒)与溶胀剂之(重量)/(体积)比为1∶1.5-6，较好为1∶2-3。适宜本方法的溶胀剂包括苯、甲苯、二甲苯、乙基苯、丙基苯、丁基苯、卤代苯、重整汽油以及至少含有上述一个组份的混合物，其中甲苯是优选的溶胀剂。3、搅拌对原料-溶胀剂体系进行充分搅拌，一般进行5-30分钟，最好是10-20分钟。该过程仍在密闭容器中进行避免溶胀剂挥发损失和环境污染。这时金属导体已从颗粒中脱出。待该体系冷却至室温后，导出过量的溶胀剂。4、浮选向容器中加入足够的比重为1.0-1.6的浮选液，浮选液可以是水或用各种工业用盐配制的不同比重的水溶液，也可以是比重1.0-1.6的有机试剂。轻微搅拌，使塑料外皮漂浮于浮选液表面，金属丝沉积在容器底部，得到纯金属导体。5、塑料中溶胀剂的回收经浮选回收的溶胀塑料，在60-100℃和100-650毫米汞柱真空下减压蒸脱30-60分钟，得到塑料产品。蒸脱回收的溶胀剂可循环使用。
本发明的方法适用于各种聚乙烯、聚氯乙烯包覆的金属导线和塑料外皮的分离回收。溶胀剂全部循环使用，而经多次使用后的溶胀剂比新鲜溶胀剂的效果更好。浮选液也可以循环使用，经多次使用后，混入浮选液中的少量溶胀剂，可以通过静置分层方式，将溶胀剂分出重复使用。
与现有技术相比，本发明所采用的溶胀剂毒性小，沸点高(如甲苯沸点110.6℃)，操作环境容易控制，价格便宜，来源广泛。溶胀剂选液能够全部回收，循环使用，不造成三废污染。
实例一用二甲苯作溶胀剂和四氯化碳为浮选液，从1mm2聚氯乙烯外皮旧电线中分离金属导体和塑料。
一、溶胀1、原料50克抚顺电缆厂电线，铜52.1%(重)、聚氯乙烯塑料47.9%(重)。
2、溶胀剂120毫升二甲苯3、温度95℃4、时间40分钟二、搅拌1、连续搅拌10分钟2、导出过剩溶胀剂93毫升三、浮选加入150毫升四氯化碳、搅拌，金属与塑料完全分离开，回收铜26.05克。
四、蒸脱1、温度105℃2、时间1小时3、真空度350-680毫米汞柱4、蒸出溶剂14毫升5、回收塑料20.1克五、物料回收率1、铜26÷(50×52.1%)×100%＝99.8%2、塑料20.1÷(50×47.9%)×100%＝83.9%
3、溶剂(93+14)÷120×100%＝89.2%实例二用乙苯作溶胀剂、三氯乙烯为浮选液，从1mm2聚氯乙烯外皮旧电线中分离金属导体和塑料。
一、溶胀1、原料50克抚顺电缆厂电线，铜52.1%(重)，聚氯乙烯塑料47.9%。
2、溶胀剂120毫升乙苯3、温度100℃4、时间45分钟二、搅拌1、连续搅拌10分钟2、导出过剩溶剂98毫升三、浮选加入150毫升三氯乙烯、搅拌、塑料与金属完全分离，回收铜26.5克。
四、蒸脱1、温度105℃2、时间1小时3、真空度300-660毫米汞柱4、蒸出溶剂19毫升5、回收塑料20.3克五、物料回收1、铜26.5÷(50×52.1%)＝100%2、塑料20.3÷(50×47.9%)＝84.8%3、溶剂(98+18)÷120＝97.5%实例三用甲苯作溶脱剂和工业盐水为浮选液从0.5mm2聚氯乙烯外皮电线中分离金属导体和塑料。
一、溶胀1、原料30克电线，44.2%铜，55.8%聚氯乙烯塑料。
2、溶剂80毫升甲苯3、温度95℃4、时间30分钟二、搅拌1、搅拌一次十分钟2、收回溶剂51毫升三、浮选加入150毫升食盐水，搅拌。金属导体与塑料完全分离开，回收铜13克。
四、蒸脱1、温度90℃2、时间67分钟3、真空度500毫米汞柱
4、蒸出溶剂18毫升5、塑料15.4克五、物料回收率1、铜13÷(30×44.2%)＝98%2、塑料15.4÷(×55.8%)＝92%3、溶剂(51+18)×80＝86.3%实例四用苯作溶脱剂和三氯甲烷为浮选液从1mm2聚氯乙烯外皮旧电线中分离，金属导体和塑料。
一、溶胀1、原料50克抚顺电缆厂电线，52.1%铜，47.9%聚氯乙烯塑料2、溶剂苯120毫升3、温度60℃4、时间1小时二、搅拌1、一次7分钟2、收回溶剂94毫升三、浮选加入150毫升三氯甲烷、搅拌、塑料与金属完全分开，回收铜26克。
四、蒸脱
1、温度90℃2、时间1小时3、真空度200毫米汞柱4、蒸出溶剂18毫升5、塑料22.4克五、物料回收率1、铜26÷(50×52.1%)＝99.8%2、塑料22.4÷(50×47.9%)＝93.3%实例五用甲苯作溶脱剂和工业盐水为浮选液从4mm2聚氯乙烯外皮旧电线中分离金属导体和塑料。
一、溶胀1、原料50克旧电线，68.1铜，31.9%聚氯乙烯塑料。
2、溶剂100毫升甲苯3、温度85-90℃4、时间10分钟二、搅拌1、一次搅拌2小时2、收回溶剂90毫升三、浮选加入150毫升食盐水，搅拌，铜与塑料完全分开，回收铜34克。
四、蒸脱1、温度90℃2、时间90分钟3、真空度500毫升汞柱4、蒸出溶剂2.7毫升5、塑料15.7克五、物料回收率1、铜34.0÷(50×68.1%)＝99.9%2、塑料15.7÷(50×31.9%)＝98.4%3、溶剂(90+2.7)÷100＝92.7%实例六用甲苯作溶脱剂和水为浮选液从0.5mm2聚乙烯外皮旧电线中分离金属导体和塑料。
一、溶胀1、原料50克抚顺电缆厂电线，76%铜，24%聚乙烯塑料2、溶剂120毫升甲苯3、温度65℃4、时间2小时二、搅拌1、一次10分钟2、收回溶剂98毫升三、浮选加入150毫升水搅拌、塑料与金属完全离开四、蒸脱1、温度90℃2、时间1小时3、真空度300-660毫米汞柱4、蒸出溶剂11毫升5、塑料38克五、物料回收1、铜38÷(50×76%)＝100%2、塑料10.1÷(50×24%)＝84.2%3、溶剂(98+11)÷120＝91%
权利要求
1.一种由废旧电线或电缆回收金属导体和塑料的方法，将电线制成一定粒度后经溶胀和浮选，使金属导体与塑料分离，从溶胀后的粒状塑料中回收溶剂并循环使用，其特征在于溶胀剂采用苯系有机溶剂，浮选液是比重为1.0-1.6的液体或溶液，工艺过程中循环使用。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于适宜的溶胀剂是苯、甲苯、二甲苯、乙基苯、丙基苯、丁基苯、卤代苯、重整汽油及至少含有上述一个组份的混合物，其中甲苯为优选的溶胀剂。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于浮选液可以是水或用各种工业用盐配制的不同比重的水溶液。
4.根据权利要求2的方法，其特征在于投入物料(切粒后的电线、电缆)与溶胀剂的(重量)/(体积)比为1∶1.5-6，较好为1∶2-3。
5.根据权利要求2的方法，其特征在于溶胀过程在40-120℃下进行10-100分钟。
全文摘要
一种废旧电线、电缆分离回收金属导体及塑料的方法。将废旧电线、电缆剪切成一定粒度，然后用苯系溶剂溶胀，使金属导体从塑料外皮中脱落，再用比重1.0-1.6的浮选液进行浮选，分离出纯金属导体及溶胀的塑料颗粒，溶胀的塑料颗粒再经减压蒸发回收塑料及溶剂。本发明采用的苯系溶胀剂沸点较高，毒性小。过程中溶胀剂及浮选液全部循环使用，基本不排出三废。
文档编号B29B17/02GK1051880SQ8910864
公开日1991年6月5日 申请日期1989年11月24日 优先权日1989年11月24日
发明者李廷玉, 孙万富, 杨绪文, 宋纯范, 阎玉安, 孙照严, 孙永康 申请人:中国石油化工总公司抚顺石油化工研究院