Hoe werkt een cycloonafscheider?

Cycloonscheiders in kunststofrecycling: belangrijkste mechanismen en toepassingen

Cycloonafscheiders zijn van cruciaal belang bij het recyclen van plastic voor efficiënt sorteren en zuiveren van materialen door gebruik te maken van verschillen in deeltjesdichtheid, -grootte en luchtstroomdynamiek. Zo worden ze afgestemd op specifieke behoeften van de industrie:

1. Rol in plastic recycling

Cyclonen bieden een antwoord op twee belangrijke uitdagingen:

• Verwijdering van verontreinigingen: Het scheiden van stof, vuil, papieren etiketten of metalen uit versnipperde plastic vlokken.
• Materiaal sorteren: Het verdelen van gemengde kunststoffen (bijv. PET versus HDPE) op basis van dichtheidsverschillen.

2. Werkingsprincipe (kunststofspecifiek)

• Tangentiële luchtstroominjectieVersnipperd plastic komt in de cycloon terecht en creëert een spiraal met hoge snelheid.
• Centrifugaal sorteren:Zwaardere/dichtere materialen (bijv. PVC, metalen) worden naar de wanden gedwongen en vallen in de opvangbak.
• Licht materiaal herstel: Lichtere kunststoffen (bijv. PP-folie, stof) stijgen op via de binnenste werveling en verlaten de wervelzoeker.
• Meertrapssystemen: Vaak gecombineerd met zeven of elektrostatische scheiders voor een hogere zuiverheid.

3. Belangrijkste toepassingen

• Reiniging na het versnipperen:Verontreinigingen zoals zand of lijm uit plastic vlokken verwijderen.
• Pelletiseerlijnen: Het afzuigen van stof en fijne deeltjes tijdens de extrusie om de kwaliteit van de pellets te verbeteren.
• Sorteren op basis van dichtheid: Scheiding van PET (1,38 g/cm³) van HDPE (0,95 g/cm³) in gemengde stromen.
• Filmrecycling:Het isoleren van lichtgewicht LDPE-folies van stijve fragmenten.

4. Voordelen voor plastic recycling

• Kostenefficiëntie: Laag energieverbruik en geen verbruiksartikelen (bijv. filters).
• Duurzaamheid: Bestand tegen schurende kunststoffen zoals versnipperd ABS of PVC.
• SchaalbaarheidModulaire ontwerpen zijn geschikt voor kleinschalige of industriële installaties.
• Droog proces: Vermindert het waterverbruik vergeleken met hydrocyclonen.

5. Beperkingen en oplossingen

• Soortgelijke dichtheidsuitdagingen: Heeft moeite om PP (0,9 g/cm³) te scheiden van LDPE (0,92 g/cm³).
  • Oplossing: Combineer met NIR (nabij-infrarood) sorteerders of flotatietanks.
• Limieten voor fijne deeltjes: Stofdeeltjes kleiner dan 100 µm kunnen ontsnappen.
  • Oplossing: Voeg filterzakken of elektrostatische filters toe.

6. Ontwerpoverwegingen

• Optimalisatie van inlaatsnelheid: Brengt de scheidingsefficiëntie (15–25 m/s) in evenwicht met de energiekosten.
• Hopper Geometrie: Voorkomt dat lichte kunststoffen opnieuw in de luchtstroom terechtkomen.
• Materiaalspecifieke configuraties:
  • Stijve kunststoffen: Grotere cyclonen voor bulkstroom.
  • Films/Vezels: Hogesnelheidscyclonen om verstoppingen te voorkomen.

7. Impact op de industrie

• Zuiverheidsverbetering: Cyclonen verhogen de kwaliteit van gerecycled plastic en voldoen aan de normen voor hergebruik in levensmiddelenkwaliteit.
• Afvalreductie: Wint 95%+ aan bruikbaar materiaal terug, waardoor de afhankelijkheid van stortplaatsen tot een minimum wordt beperkt.
• Energiebesparing: Lagere operationele kosten vergeleken met nat wassen of handmatig sorteren.

Conclusie

Bij het recyclen van plastic zijn cycloonseparatoren een eerstelijnsverdediging voor het verwijderen van verontreinigingen en het sorteren van materialen. Hoewel ze beperkt zijn voor fijne of dichtheidsachtige kunststoffen, maken hun eenvoud en kosteneffectiviteit ze onmisbaar in meertraps recyclingsystemen. Het koppelen van cyclonen met geavanceerde technologieën (bijv. AI-sorteerders, elektrostatische scheiding) zorgt voor een hoge zuiverheidsoutput, wat de circulaire economie vooruit helpt.