混合塑料静电分离知识培训教案

摘要：讲解静电分离的基本原理：利用不同塑料在摩擦后产生的不同静电特性，通过电场使塑料颗粒分离。

混合塑料静电分离知识培训教案

尊重原创作者王利民

一、教学目标

使员工了解静电分离的原理和优势。

掌握不同塑料在静电分离中的特性。

能够正确操作静电分离设备进行混合塑料的分离。

提高员工对环保和资源回收的认识。

二、教学重难点

重点：

静电分离的原理和操作方法。

各种塑料在静电分离中的表现。

难点：

根据不同塑料的特性调整静电分离参数。

解决静电分离过程中可能出现的问题。

三、教学方法

课堂讲授：讲解静电分离的理论知识。

实物演示：展示静电分离设备，演示操作过程。

案例分析：通过实际案例分析静电分离的效果和问题。

小组讨论：组织员工讨论静电分离中的难点和解决方案。

四、教学过程

课程导入（10 分钟）

介绍废塑料回收的重要性和静电分离在其中的作用。

展示混合塑料和分离后的单一塑料样品，激发员工的学习兴趣。

静电分离原理（20 分钟）

讲解静电分离的基本原理：利用不同塑料在摩擦后产生的不同静电特性，通过电场使塑料颗粒分离。

举例说明：如 ABS、PS、HIPS 等塑料在摩擦后带正电，而 PP、PE 等塑料带负电，可以在电场中分别向不同电极移动实现分离。

强调静电分离的优势：高效、环保、成本低等。

不同塑料的静电特性（30 分钟）

ABS：摩擦后通常带正电，表面电阻率一般在 10¹²Ω 左右。在特定的静电分离实验中，当电场强度为 50kV/m 时，ABS 的分离效率可达 85%。

PS：与 ABS 类似，带正电，表面电阻率约为 10¹³Ω。在一次对含有 30% PS 的混合塑料进行静电分离的过程中，通过调整摩擦参数和电场强度，最终分离纯度达到 90%。

HIPS：也带正电，但静电特性可能受添加剂影响。表面电阻率在 10¹² - 10¹³Ω 之间。例如，某些含有阻燃剂的 HIPS 塑料在静电分离中的表现可能会有所不同，在相同电场条件下的分离效率差异可达 10%。

PP：一般带负电，表面电阻率通常在 10¹⁰Ω 以下。对含有 40% PP 的混合塑料进行静电分离，当电场强度调整为 45kV/m 时，PP 的回收率可达 80%。

PE：同样带负电，低密度聚乙烯（LDPE）表面电阻率约为 10¹³Ω，高密度聚乙烯（HDPE）表面电阻率约为 10¹²Ω。在对含有 LDPE 和 HDPE 的混合塑料进行分离时，通过优化电场参数和摩擦条件，LDPE 的分离纯度可达 75%，HDPE 的分离纯度可达 80%。

PET：静电特性相对复杂，可能带正电或负电，取决于摩擦条件。在特定的摩擦速度为 2m/s 时，PET 带正电，表面电阻率约为 10¹²Ω，分离效率为 70%；当摩擦速度调整为 3m/s 时，PET 带负电，表面电阻率约为 10¹¹Ω，分离效率为 65%。

PVC：通常带负电，但含有较多添加剂时可能影响静电分离效果。表面电阻率一般在 10¹¹Ω 左右。对含有 PVC 的混合塑料进行分离时，当 PVC 中增塑剂含量为 10% 时，分离效率可能会下降 8%。

PA：静电特性受湿度影响较大，干燥条件下可能带正电。在相对湿度为 40% 以下时，PA 塑料在静电分离中带正电的概率较大。表面电阻率在干燥条件下约为 10¹¹Ω，在实际生产中，对 PA 塑料进行干燥处理，以提高分离效率。例如，在干燥条件下，对含有 PA 的混合塑料进行静电分离，分离纯度可达 70%。

POM：静电分离难度较大，表面电阻率高，约为 10¹⁵Ω，不易产生明显的静电。在静电分离中，POM 通常需要与其他塑料进行预处理，如添加导电剂或采用特殊的摩擦方式，以提高其静电响应性。在一项实验中，经过预处理的 POM 与其他塑料混合进行静电分离，分离效率可提高到 60%。

静电分离设备操作（30 分钟）

介绍静电分离设备的组成部分：进料系统、摩擦系统、电场系统、收集系统等。

演示设备的操作流程：开机前检查、调整参数、进料、启动设备、观察分离效果、关机等。

强调安全注意事项：防止静电电击、避免设备故障等。

案例分析与问题解决（20 分钟）

案例一：某废塑料回收工厂收到一批含有 ABS、PS、PP 和 PE 的混合塑料，总量为 1000 千克。通过静电分离设备进行分离，首先对混合塑料进行预处理，调整摩擦参数和电场强度。经过多次试验，确定最佳参数后进行大规模分离。最终，ABS 的分离纯度达到 88%，回收量为 250 千克；PS 的分离纯度为 92%，回收量为 200 千克；PP 的分离纯度为 82%，回收量为 300 千克；PE 的分离纯度为 80%，回收量为 250 千克。

案例二：另一工厂收到含有 PET、PVC 和 PA 的混合塑料 800 千克。在静电分离过程中，由于 PVC 中含有较多添加剂，分离难度较大。经过对设备参数的调整和对 PVC 进行预处理，最终 PET 的分离纯度达到 75%，回收量为 200 千克；PVC 的分离纯度为 70%，回收量为 300 千克；PA 的分离纯度为 72%，回收量为 300 千克。

问题解决：如分离效果不佳时如何调整参数、设备故障的排除方法等。

小组讨论：员工分享自己在实际操作中遇到的问题和解决方法。

课堂总结（10 分钟）

回顾静电分离的原理、不同塑料的静电特性和设备操作方法。

强调静电分离在废塑料回收中的重要性和员工的责任。

布置课后作业，要求员工复习所学知识，观察实际生产中的静电分离过程，提出改进建议。

五、教学资源

多媒体课件：包含图片、图表、视频等资料，辅助教学。

静电分离设备实物：用于课堂演示和员工实际操作练习。

案例资料：实际生产中的静电分离案例分析。

参考书籍和资料：关于废塑料回收和静电分离的专业书籍和文献。

六、课后作业