废塑料的离心密度分离的制作方法

废塑料的离心密度分离


背景技术：

1.本技术的实施例大体涉及将混合塑料废物分离成pet富集流和一种或多种pet贫化流的方法。
2.塑料材料的回收传统上需要将来自个人消费者和企业的混合塑料废料纯化成高纯度(即，至少99.9％)的单个塑料组分。为了达到这种高纯度，混合塑料废料通常被送至一个或多个处理设施，例如市政回收设施(也称为材料回收设施或mrf)和再生设施。mrf通常提供将混合塑料废物初始分离成大量类似材料。例如，有色塑料可以与透明塑料分离。玻璃、纸和金属也可以与塑料分离。聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)塑料可以与其它类型的塑料分离。通常，这种分拣的至少一些初始方面是手动执行的。在其它方面，包括光照拣选机和磁力拣选机的机器用于对可回收材料中存在的各种材料进行更精细的挑选。再生设施进行另外的分离过程以提供高纯度塑料组分。例如，pet再生设施接收pet(通常与一定量的其它塑料材料一起)并产生高纯度的pet塑料材料。
3.在上述分离和纯化过程中，生成了包括大量有用塑料的废塑料流。特别是，通常从这些过程中除去一定量的pet以及废料，例如有色塑料、水流、金属、较重和较轻的塑料、灰尘等。一定量的其它可回收的塑料材料，例如聚烯烃，也最终会进入这些废物流。在这些过程中除去的塑料材料通常与其它废料一起进入垃圾填埋场。因此，本领域需要一种从混合塑料废物中回收有用塑料材料的方法，该混合塑料废物包括来自分离和纯化设施的废物，以便回收的塑料材料可以用于回收过程。


技术实现要素：

4.根据一个实施例，提供了一种废塑料分离方法。该方法包括(a)将混合塑料废物(mpw)颗粒引入第一密度分离阶段和(b)将来自第一密度分离阶段的输出流进料至第二密度分离阶段。此外，第一和第二密度分离阶段中的一个为离心分离阶段，而第一和第二密度分离阶段中的另一个为浮沉密度分离阶段。
5.根据另一个实施例，提供了一种废塑料分离方法。该方法包括(a)将混合塑料废物(mpw)颗粒引入高密度浮沉密度分离阶段和(b)将来自浮沉密度分离阶段的输出流进料至低密度离心密度分离阶段。高密度分离阶段的目标分离密度大于1.35g/cc和/或小于1.45g/cc。低密度分离阶段的目标分离密度比高密度分离阶段的目标分离密度小至少0.01g/cc。
6.根据另一个实施例，提供了一种废塑料分离方法。该方法包括(a)将mpw颗粒引入高密度浮沉密度分离阶段，形成颗粒塑料固体输出流和高密度颗粒塑料流，该高密度颗粒塑料流的平均颗粒塑料固体密度高于输出流，和(b)将颗粒塑料固体输出流的至少一部分进料至离心密度分离阶段，形成中密度颗粒塑料固体流和低密度颗粒塑料固体流。高密度颗粒塑料固体流的平均颗粒塑料固体密度大于中密度颗粒塑料固体流的平均颗粒塑料固体密度。中密度颗粒塑料固体流的平均颗粒塑料固体密度大于低密度颗粒塑料固体流的平均颗粒塑料固体密度。
7.根据另一个实施例，提供了一种废塑料分离方法。该方法包括(a)将混合塑料废物(mpw)颗粒引入第一离心密度分离阶段和(b)将来自第一离心密度分离阶段的输出流进料至第二离心密度分离阶段。
8.根据另一个实施例，提供了通过上述任何方法形成的聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)富集的塑料材料。
9.根据另一个实施例，提供了通过上述任何方法形成的聚烯烃富集的塑料材料。
附图说明
10.图1(fig.1)描绘了根据本发明的一个实施例将混合塑料废物(mpw)分离成聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)富集流和pet贫化流的一般过程；
11.图2描绘了根据本发明的一个实施例使用两个密度分离阶段将mpw分离成pet富集流和pet贫化流的一般过程；
12.图3描绘了根据本发明的一个实施例将mpw分离成pet富集流和pet贫化流的详细过程；
13.图4描绘了根据本发明的一个实施例将mpw分离成pet富集流和pet贫化流的详细过程；
14.图5描绘了根据本发明的一个实施例将mpw分离成pet富集流和pet贫化流的详细过程；
15.图6描绘了根据本发明的一个实施例将mpw分离成pet富集流和pet贫化流的详细过程；
16.图7描绘了根据本发明的一个实施例将mpw分离成pet富集流和pet贫化流的详细过程；
17.图8描绘了根据本发明的一个实施例将mpw分离成pet富集流和pet贫化流的一般过程；
18.图9描绘了根据本发明的一个实施例使用两个密度分离阶段将mpw分离成pet富集流和pet贫化流的一般过程；
19.图10描绘了根据本发明的一个实施例的塑料分离设施和过程；
20.图11描绘了根据本发明的一个实施例的废塑料分离系统、颗粒塑料固体处理设施和化学回收设施的布置；
21.图12描绘了根据本发明的一个实施例的颗粒塑料固体处理设施和过程；
22.图13描绘了根据本发明的一个实施例的mpw的化学回收的一般过程；以及
23.图14描绘了根据本发明的一个实施例的一般密度分离阶段。
具体实施方式
24.当指示数字序列时，应理解每个数字被修改成与第一个数字或最后一个数字相同，并且处于“或”关系，即每个数字视情况而定是“至少”、或“至多”或“不超过”。例如，“至少10wt％、20、30、40、50、75
…”
的含义与“至少10wt％、或至少20wt％、或至少30wt％、或至少40wt％、或至少50wt％、或至少75wt％”等相同。
25.除非另有说明，否则所有浓度或量均以重量计。
26.以mpw表示的重量百分比是在加入任何稀释剂/溶液(例如盐或苛性碱溶液)之前，进料至第一阶段分离的mpw的重量。
27.在说明书通篇中对mpw的引用也为颗粒塑料或mpw颗粒或减径塑料或分离过程的塑料原料提供了支持。例如，mpw中对成分重量百分比的引用也描述并提供了对颗粒塑料、或减径塑料、或在将它们与苛性碱或盐溶液混合之前进料至第一阶段分离的塑料的相同重量百分比的支持。
28.本文总体上描述了用于废塑料分离的方法，以及用于处理获自废塑料分离系统的颗粒塑料固体的设施和系统。如图1中描绘，在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，该方法通常包括将混合塑料废物(mpw)10分离成聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)富集流20和pet贫化流30。
29.在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，pet富集流20包含至少两种pet富集流，其可以具有相同或不同的组成。附加地，在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，pet贫化流30包含至少两种pet贫化流。
30.在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，分离包括使用一个或多个密度分离阶段。尽管它们包含不同的组成，但是pet富集流20和pet贫化流30中的每一个包含至少90wt％的塑料材料。此外，pet贫化流30中的pet浓度低于pet富集流20中的pet浓度，且pet富集流20中的pet浓度高于pet贫化流30中的pet浓度。
31.混合塑料废物(mpw)可以多种形式提供。例如，mpw可以是以下的形式：完整制品、颗粒(例如，粉碎的、粒化的、纤维塑料颗粒)、捆绑包(例如，压缩和捆扎的完整制品)、未捆绑物品(即，不成捆或未包装)、容器(例如，箱子、麻袋、拖车、铁路车辆、装载机铲斗)、料堆(例如，在建筑物的混凝土板上)、和/或物理传送的松散材料(例如，输送带上的颗粒)或气动传送的松散材料(例如，在输送管中与空气混合的颗粒)。mpw可以从各种来源提供，包括但不限于，市政回收设施或再生设施、或其他机械或化学分拣或分离设施、制造商或工厂或商业生产设施、或拥有工业后和消费前可回收物的零售商或经销商或批发商、直接从家庭/企业(即未处理的可回收物)、垃圾填埋场、或在码头或船或其上的仓库。
32.塑料包括在25℃和1atm下为固体的任何有机合成聚合物。聚合物可以是热塑性或热固性聚合物。聚合物的数均分子量可以是至少300、或至少500、或至少1000、或至少5,000、或至少10,000、或至少20,000、或至少30,000、或至少50,000、或至少70,000、或至少90,000、或至少100,000、或至少130,000。聚合物的重均分子量可以是至少300、或至少500、或至少1000、或至少5,000、或至少10,000、或至少20,000、或至少30,000、或至少50,000、或至少70,000、或至少90,000、或至少100,000、或至少130,000、或至少150,000、或至少300,000。
33.在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，聚合物的数均分子量可以是至少300、或至少1000、或至少5,000、或至少10,000、或至少50,000、或至少130,000。聚合物的数均分子量可以是300至500,000、或1000至400,000、或5,000至300,000、或10,000至250,000、或50,000至200,000、或100,000至150,000。聚合物的重均分子量可以是至少300、或至少1000、或至少10,000、或至少50,000、或至少100,000、或至少150,000、或至少300,000。聚合物的重均分子量可以是300至1,000,000、或1000至750,000、或10,000至600,000、或50,000至500,000、或100,000至450,000、或150,000至400,000、或300,000至350,000。
34.在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，mpw包括消费后和/或工业后(或消费前)材料。
35.在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，mpw包含一种或多种本文描述的塑料固体，其可以是未处理的或经受机械减径和/或预处理的。
36.塑料的例子包括在25℃和1atm下为固体的那些。在一个实施例中或与任何其它实施例组合，mpw包括但不限于塑料组分，例如聚酯，包括具有重复芳族或环状单元的那些，例如含有重复对苯二甲酸酯或萘二甲酸酯单元的那些，例如pet和pen，或含有重复呋喃酸酯重复单元的那些，并且尽管在pet的定义内，还值得提及的是，具有重复对苯二甲酸酯单元和以下的残基或部分的一个或多个的聚酯：tmcd(2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇)、chdm(环己烷二甲醇)、丙二醇、或npg(新戊二醇)、异山梨醇、间苯二甲酸、1,4-丁二醇、1,3-丙二醇和/或二甘醇或其组合，以及脂族聚酯例如pla、聚乙醇酸、聚己内酯和聚己二酸乙二醇酯；聚烯烃(例如，低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚丙烯、高密度聚丙烯、交联聚乙烯、无定形聚烯烃、以及上述聚烯烃中的任一种的共聚物)、聚氯乙烯(pvc)、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)、纤维素，例如乙酸纤维素、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素，以及再生纤维素例如黏胶；环氧化物、聚酰胺、酚醛树脂、聚缩醛、聚碳酸酯、聚亚苯基合金、聚(甲基丙烯酸甲酯)、含苯乙烯聚合物、聚氨酯、乙烯基聚合物、苯乙烯丙烯腈、除轮胎以外的热塑性弹性体、和含脲的聚合物和三聚氰胺。
37.在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，mpw含有热固性聚合物。基于mpw的重量，存在于mpw中的热固性聚合物的量的例子可以为至少1wt％、或至少2wt％、或至少5wt％、或至少10wt％、或至少15wt％、或至少20wt％、或至少25wt％、或至少30wt％、或至少40wt％。基于mpw的重量，存在于mpw中的热固性聚合物的量可以为至少1wt％、或至少10wt％、或至少20wt％、或至少40wt％。基于mpw的重量，存在于mpw中的热固性聚合物的量可以为1wt％-80wt％、或10wt％-70wt％、或20wt％-60wt％、或40wt％-50wt％。
38.在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，mpw含有塑料，该塑料的至少一部分获自纤维素，例如酰基取代度小于3、或为1.8至2.8的纤维素衍生物，例如乙酸纤维素、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素。
39.在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，mpw含有塑料，该塑料的至少一部分获自具有重复对苯二甲酸酯单元的聚合物，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯及其共聚酯。
40.在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，mpw含有塑料，该塑料的至少一部分获自具有多个二环己烷二甲醇部分、2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇部分或其组合的共聚酯。
41.在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，mpw含有塑料，该塑料的至少一部分获自低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚丁烯-1、及其共聚物。
42.在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，mpw含有塑料，该塑料的至少一部分获自眼镜框架或交联聚乙烯。
43.在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，mpw含有塑料，该塑料的至少一部分获自塑料瓶。
44.在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，mpw含有塑料，该塑料的至少一部分获自尿布。
45.在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，mpw含有塑料，该塑料的至少一部分获自聚苯乙烯泡沫或膨胀聚苯乙烯。
46.在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，mpw含有塑料，该塑料的至少一部分获自闪纺高密度聚乙烯。
47.在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，mpw含有塑料，该塑料具有或获自在spi所建立的追逐箭头三角形内具有树脂id码1-7的塑料。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，mpw的至少一部分含有一种或多种通常不会机械回收的塑料。这些包括具有编号3(聚氯乙烯)、5(聚丙烯)、6(聚苯乙烯)和7(其它)的塑料。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，基于mpw中塑料的重量，mpw包含至少0.1wt％、或至少0.5wt％、或至少1wt％、或至少2wt％、或至少3wt％、或至少5wt％、或至少7wt％、或至少10wt％、或至少12wt％、或至少15wt％、或至少20wt％、或至少25wt％、或至少30wt％、或至少40wt％、或至少50wt％、或至少65wt％、或至少85wt％、或至少90wt％的具有或对应于编号3、5、6、7的塑料或其组合。mpw可以包含塑料，该塑料具有或获自具有至少30、至少35、至少40、至少45、至少50、至少55、至少60、至少65、至少70、至少75、至少80、至少85、至少90、至少95或至少99wt％的至少一种、至少两种、至少三种或至少四种不同种类的树脂id码的塑料。
48.在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，基于mpw中塑料的重量，mpw包含至少0.1wt％、或至少1wt％、或至少10wt％、或至少25wt％、或至少50wt％、或至少90wt％的具有或对应于编号3、5、6、7的塑料或其组合。基于mpw中塑料的重量，mpw可以含有0.1wt％-99.9wt％、或1wt％-99wt％、或10wt％-98wt％、或25wt％-97wt％、或50wt％-95wt％、或90wt％-93wt％的具有或对应于编号3、5、6、7的塑料或其组合。mpw可以包含塑料，该塑料具有或获自具有至少30、至少50、至少70、至少90、至少95或至少99wt％的至少一种、至少两种、至少三种或至少四种不同种类的树脂id码的塑料。mpw可以包含塑料，该塑料具有或获自具有30wt％-99wt％、或50wt％-98wt％、或70wt％-97wt％、或90wt％-95wt％的一至四种、或二至三种不同种类的树脂id码的塑料。
49.在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，以干塑料基计，pet和聚烯烃的组合构成至少50、至少75、至少90、至少95或至少99wt％的mpw。以干塑料基计，pet可以构成至少5、至少10、至少20、至少30、至少40、至少50、至少75、至少90或至少95wt％的mpw。pvc可以构成至少0.001、至少0.01、至少0.05、至少0.1、或至少0.25wt％和/或不超过5、不超过4、不超过3、不超过2、不超过1、不超过0.75、或不超过0.5wt％的mpw。相对于mpw的重量，pet和pvc可以任何这些提及的量组合。
50.在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，以干塑料基计，pet和聚烯烃的组合构成至少50、至少75、至少90、至少95或至少99wt％的mpw。以干塑料基计，pet和聚烯烃的组合可以构成50wt％-99.9wt％、或75wt％-99wt％、或90wt％-95wt％的mpw。以干塑料基计，pet可以构成至少5、或至少20、或至少50、或至少75、或至少90wt％的mpw。以干塑料基计，pet可以构成5wt％-99wt％、或20wt％-98wt％、或50wt％-97wt％、或75wt％-96wt％、或90wt％-95wt％的mpw。pvc可以构成0.001wt％-5wt％、或0.01wt％-3wt％、或0.05wt％-2wt％、或0.1wt％-1wt％、或0.25wt％-0.75wt％的mpw。相对于mpw的重量，pet和pvc可以任
何这些提及的量组合。
51.在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，mpw包含多组分聚合物。如本文所用，术语“多组分聚合物”是指包含至少一种合成或天然聚合物的制品和/或颗粒，该聚合物与至少一种其它聚合物和/或非聚合物固体组合、附着、或以其它方式物理地和/或化学地关联。聚合物可以是合成聚合物或塑料，例如pet、烯烃和/或尼龙。非聚合物固体可以是金属，例如铝。多组分聚合物可包括金属化塑料。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，mpw包含多层聚合物形式的多组分塑料。如本文所用，术语“多层聚合物”是指多组分聚合物，其包含pet和至少一种其它聚合物和/或非聚合物固体，它们以两个或更多个物理上不同的层而物理地和/或化学地关联在一起。聚合物或塑料被认为是多层聚合物，即使过渡区可存在于两层之间，例如可存在于黏合黏附层或共挤出层中。不认为两层之间的黏合剂是一层。多层聚合物可包括包含pet的层和一个或多个附加层，其中至少一个附加层为不同于pet的合成或天然聚合物，或不含对苯二甲酸乙二醇酯重复单元的聚合物，或不含对苯二甲酸亚烷基酯重复单元的聚合物(“非pet聚合物层”)，或其它非聚合物固体。非pet聚合物层的例子包括尼龙、聚乳酸、聚烯烃、聚碳酸酯、乙烯-乙烯醇、聚乙烯醇和/或与含pet的制品和/或颗粒相关联的其它塑料或塑料膜，以及天然聚合物例如乳清蛋白。多层聚合物可包括金属层，例如铝，条件是存在至少一个除pet层以外的附加聚合物层。这些层可用黏合剂黏合或其它方法黏合，物理上相邻(即，制品压在膜上)，增黏(即，塑料加热并黏合在一起)，共挤出塑料膜，或以其它方式附着到含pet的制品上。多层聚合物可以包括以相同或类似方式与含有其它塑料的制品相关联的pet膜。mpw可以包含在单一物理相中组合的pet和至少一种其它塑料形式的多组分聚合物，该至少一种其它塑料例如为聚烯烃(例如聚丙烯)和/或其它合成或天然聚合物。例如，mpw包含异质混合物，该混合物包含在单一物理相中组合的增容剂、pet和至少一种其它合成或天然聚合物塑料(例如，非pet塑料)。如本文所用，术语“增容剂”是指能够在物理混合物(即共混物)中将至少两种原本不混溶的聚合物组合在一起的试剂。
52.在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，以干塑料基计，mpw包含不超过20、不超过10、不超过5、不超过2、不超过1或不超过0.1wt％的尼龙。以干塑料基计，mpw可以包含0.01wt％-20wt％、0.05wt％-10wt％、0.1wt％-5wt％或1wt％-2wt％的尼龙。以干塑料基计，mpw可以包含不超过40、不超过20、不超过10、不超过5、不超过2或不超过1wt％的多组分聚合物。以干塑料基计，mpw可以包含0.1wt％-40wt％、1wt％-20wt％或2wt％-10wt％的多组分聚合物。以干塑料基计，mpw可以包含不超过40、不超过20、不超过10、不超过5、不超过2或不超过1wt％的多层聚合物。以干塑料基计，mpw可以包含0.1wt％-40wt％、1wt％-20wt％或2wt％-10wt％的多层聚合物。
53.在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，非塑料固体构成至少0.1、至少1、至少2、至少4或至少6wt％的mpw，和/或不超过25、不超过15、不超过10、不超过5或不超过2.5wt％的mpw。非塑料固体可以构成0.1wt％-25wt％、或1wt％-15wt％、或2wt％-10wt％的mpw。非塑料固体可包括惰性填料(例如碳酸钙、水合硅酸铝、三水合氧化铝、硫酸钙)、金属、岩石、砂、玻璃、添加剂(例如触变胶、颜料和着色剂、阻燃剂、抑爆剂、uv抑制剂和稳定剂、导电金属或碳、脱模剂例如硬脂酸锌、蜡和硅酮)等。
54.非塑料固体也可包括纤维素材料，例如来自纸板的纤维素纤维材料。在一个实施
例中或与任何提及的实施例组合，纤维素材料构成至少0.01、至少0.1、至少0.2或至少0.5wt％的mpw和/或不超过20、不超过15、不超过12或不超过10wt％的mpw。纤维素材料可以构成0.01wt％-20wt％、0.1wt％-15wt％、0.5wt％-10wt％或1wt％-5wt％的mpw。这种纤维素材料可能妨碍塑料颗粒的分离，例如在下文描述的密度分离过程中。因此，在将mpw进料至本文描述的塑料分离过程之前，可以使用摩擦洗涤器或其它过程从mpw中去除纸板和/或其它纤维素材料。
55.在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，液体构成至少0.01、至少0.1、至少0.5或至少1wt％的mpw和/或不超过25、不超过10、不超过5或不超过2.5wt％的mpw。液体可以构成0.01wt％-25wt％、0.1wt％-10wt％、0.5wt％-5wt％或1wt％-2.5wt％的mpw。
56.mpw可包含回收(消费后或工业后(或消费前)纺织品。纺织品可以含有天然和/或合成纤维、粗纱、纱线、非织造网、布、织物和由任何上述物品制成或含有任何上述物品的产品。纺织品可以是梭织的、针织的、打结的、缝合的、簇绒的、将纤维压在一起的(例如在制毡操作中进行的)、刺绣的、蕾丝的、钩编的、编织的或非织造的网和材料。如本文所用的纺织品包括织物和从纺织品或包含纤维的其它产品分离的纤维、废弃的或不合规格的纤维或纱线或织物、或任何其它松散纤维和纱线来源。纺织品还包括短纤维、连续纤维、线、丝束带、加捻和/或纺成纱、由纱制成的坯布、通过湿法加工坯布制成的成品织物、以及由成品织物或任何其它织物制成的服装。纺织品包括服装、室内装饰和工业类型的纺织品。纺织品还包括工业后纺织品或消费后纺织品或两者。
57.服装类别(人类穿着或为身体制造的东西)中的纺织品的例子包括运动外套、套装、长裤和休闲或工作裤、衬衫、袜子、运动服、连衣裙、贴身服装、外衣如雨衣、低温夹克和外套、毛衣、防护服、制服和配饰如围巾、帽子和手套。室内装饰类别中的纺织品的例子包括家具装饰和沙发套、地毯和小地毯、窗帘、床上用品例如床单、枕套、羽绒被、被子、床垫罩；亚麻制品、桌布、毛巾、洗脸巾和毯子。工业纺织品的例子包括运输(汽车、飞机、火车、公共汽车)座椅、地垫、行李箱衬里和车顶衬里；户外家具和垫子、帐篷、背包、行李、绳索、输送带、压光辊毛毡、抛光布、抹布、土壤侵蚀织物和土工织物、农用垫子和筛网、个人防护设备、防弹背心、医用绷带、缝线、胶带等。
58.被分类为纺织品的非织造网不包括湿铺非织造网和由其制成的制品的类别。虽然具有相同功能的各种制品可以由干铺或湿铺方法制成，但是由干铺非织造网制成的制品被分类为纺织品。可由本文描述的干铺非织造网形成的合适制品的例子可包括用于个人、消费者、工业、食品服务、医疗和其它类型的最终用途的那些。具体的例子可以包括但不限于婴儿湿巾、可冲洗湿巾、一次性尿布、训练裤、女性卫生产品例如卫生巾和卫生棉条、成人失禁垫、内衣或内裤、以及宠物训练垫。其它例子包括各种不同的干式或湿式湿巾，包括用于消费者(例如个人护理或家庭)和工业(例如食品服务、健康护理或专业)用途的那些。非织造网也可用作枕头、床垫和室内装潢的填充物，棉被和被子的棉絮。在医疗和工业领域中，本发明的非织造网可用于医疗面罩和工业面罩、防护服、帽子和鞋套、一次性床单、手术服、帷帘、绷带和医用敷料。附加地，本文描述的非织造网可用于环境织物，例如土工织物和油布、油吸收垫和化学吸收垫，以及建筑材料，例如隔音或隔热、帐篷、木材和土壤覆盖物和片材。非织造网也可用于其它消费者最终用途，例如用于地毯背衬、消费品、工业品和农产品的包装、隔热或隔音以及各种类型的服装。如本文描述的干铺非织造网也可用于各种过滤
应用，包括运输(例如，汽车或航空)、商业、住宅、工业或其它专业应用。例子可包括用于消费者或工业空气或液体过滤器(例如，汽油、油、水)的过滤元件，包括用于微滤的纳米纤维网，以及最终用途例如茶包、咖啡过滤器和烘干纸。此外，如本文描述的非织造网可用于形成用于汽车的各种部件，包括但不限于刹车片、行李箱衬里、地毯簇绒和底垫。
59.纺织品可以包括单一类型或多种类型的天然纤维和/或单一类型或多种类型的合成纤维。纺织品纤维组合的例子包括全天然、全合成、两种或更多种类型的天然纤维、两种或更多种类型的合成纤维、一种类型的天然纤维和一种类型的合成纤维、一种类型的天然纤维和两种或更多种类型的合成纤维、两种或更多种类型的天然纤维和一种类型的合成纤维、以及两种或更多种类型的天然纤维和两种或更多种类型的合成纤维。
60.天然纤维包括植物来源或动物来源的那些。天然纤维可以是纤维素、半纤维素和木质素。植物来源天然纤维的例子包括阔叶木浆、针叶木浆和木粉；和其它植物纤维，包括在小麦秸秆、水稻秸秆、马尼拉麻、椰壳纤维、棉花、亚麻、大麻、黄麻、甘蔗渣、木棉、纸莎草、苎麻、藤、葡萄藤、洋麻、马尼拉麻、赫纳昆麻、剑麻、大豆、谷类秸秆、竹子、芦苇、细茎针草、甘蔗渣、印度草、乳草绒毛纤维、菠萝叶纤维、柳枝稷、含木质素的植物等中的那些植物纤维。动物来源纤维的例子包括羊毛、丝绸、马海毛、羊绒、山羊毛、马毛、禽纤维、驼毛、安哥拉羊毛和羊驼毛。
61.合成纤维是至少部分地通过化学反应合成或衍生、或再生的那些纤维，包括但不限于人造丝、黏胶、丝光纤维或其它类型的再生纤维素(天然纤维素转化成可溶性纤维素衍生物并随后再生)，例如莱赛尔(lyocell)(也称为天丝(tencel))、铜氨丝(cupro)、莫代尔(modal)，乙酸酯例如聚乙酸乙烯酯，聚酰胺包括尼龙，聚酯例如pet，烯烃聚合物例如聚丙烯和聚乙烯，聚碳酸酯，聚硫酸酯，聚砜，聚醚例如称为氨纶或弹性纤维的聚醚-脲，聚丙烯酸酯，丙烯腈共聚物，聚氯乙烯(pvc)，聚乳酸，聚乙醇酸，磺基聚酯纤维及其组合。
62.纺织品可以是以上提及的任何形式，例如通过将纺织品原料切碎、撕碎、耙碎、磨碎、粉碎或切割来减径，以制造减径纺织品。纺织品也可以致密化。致密化方法的例子包括通过摩擦力或挤出形成的颗粒所产生的热量、或其它外部热量施加到纺织品，使纺织品的一部分或全部熔化，从而使得纺织品聚结的那些方法。
63.在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，基于mpw的重量，mpw中纺织品(包括纺织品纤维)的量为至少0.1wt％、或至少0.5wt％、或至少1wt％、或至少2wt％、或至少5wt％、或至少8wt％、或至少10wt％、或至少15wt％、或至少20wt％的材料，该材料获自纺织品或纺织品纤维。基于mpw的重量，mpw中纺织品(包括纺织品纤维)的量可以为不超过50、不超过40、不超过30、不超过20、不超过15、不超过10、不超过8、不超过5、不超过2、不超过1、不超过0.5、不超过0.1、不超过0.05、不超过0.01或不超过0.001wt％。
64.在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，基于mpw的重量，mpw中纺织品(包括纺织品纤维)的量为至少0.1wt％、或至少1wt％、或至少5wt％、或至少10wt％、或至少20wt％的材料，该材料获自纺织品或纺织品纤维。基于mpw的重量，mpw中纺织品(包括纺织品纤维)的量可以为0.1wt％-50wt％、或1wt％-40wt％、或5wt％-35wt％、或10wt％-30wt％、或20wt％-25wt％的材料，该材料获自纺织品或纺织品纤维。
65.在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，mpw作为来自另一处理设施(例如市政回收设施或再生设施)的废物流提供。mpw可包含mrf或再生废物流，其包含至少20、至少
30、至少40、至少50、至少60、至少70、至少80或至少90wt％的pet和/或不超过99、不超过98、不超过97、不超过96或不超过95wt％的pet，以干塑料基计。mpw可包含mrf或再生废物流，其包含20wt％-99wt％、50wt％-98wt％、75wt％-97wt％或90wt％-95wt％的pet。
66.在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，mpw包含有色pet废物流，以干塑料基计，其包含50wt％-90wt％的pet。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，mpw包含湿细料废物流，以干塑料基计，其包含25wt％-75wt％的pet。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，mpw包含涡流(金属)废物流，以干塑料基计，其包含80wt％-98wt％的pet。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，mpw包含薄片废物流，以干塑料基计，其包含40wt％-80wt％的pet。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，mpw包含塑料粉尘废物流，以干塑料基计，其包含95wt％-99wt％的pet。
67.至本文描述的分离过程，特别是至这种实施例中的第一密度分离阶段的mpw原料可以包含未处理的mpw，或已经被拆包、经受减径(例如，形成mpw颗粒)，或以其它方式处理或预处理的mpw。无论如何，至分离过程，特别是至第一密度分离阶段的mpw原料可以包含上述量的塑料和非塑料组分。然而，在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，至分离过程，特别是至第一密度分离阶段的mpw原料可以包含相对少量的或不含一种或多种特定组分，如下文描述。
68.在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，mpw原料包含不超过20、不超过15、不超过12、不超过10、不超过8、不超过6、不超过5、不超过4、不超过3、不超过2或不超过1wt％的生物废物材料，mpw原料的总重量以干基计取为100wt％。mpw原料可以包含0.01wt％-20wt％、0.1wt％-10wt％、0.2wt％-5wt％或0.5wt％-1wt％的生物废物材料，mpw原料的总重量以干基计取为100wt％。如本文所用，术语“生物废物”是指衍生自活生物体或有机来源的材料。示例性的生物废物材料包括但不限于棉花、木材、锯屑、食物残渣、动物和动物部分、植物和植物部分以及肥料。
69.在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，mpw原料包含不超过20、不超过15、不超过12、不超过10、不超过8、不超过6、不超过5、不超过4、不超过3、不超过2或不超过1wt％的制造的纤维素产品，mpw原料的总重量以干基计取为100wt％。mpw原料可以包含0.01wt％-20wt％、0.1wt％-10wt％、0.2wt％-5wt％或0.5wt％-1wt％的制造的纤维素产品，mpw原料的总重量以干基计取为100wt％。如本文所用，术语“制造的纤维素产品”是指包含纤维素纤维的非天然(即，人造或机器制造的)制品及其废弃品。示例性的制造的纤维素产品包括但不限于纸和纸板。
70.如上所述，mpw可以包含非塑料固体。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，不需要或不包括从mpw中除去非塑料固体的单独分离过程。然而，在一个实施例中或与任何提及的实施例相结合，在mpw原料进料至分离过程(一个或多个)并且特别是进料至第一密度分离阶段之前，mpw中的至少一部分非塑料固体可以被分离。无论如何，mpw原料可以包含不超过20、不超过15、不超过12、不超过10、不超过8、不超过6、不超过5、不超过4、不超过3、不超过2或不超过1wt％的非塑料固体，mpw原料的总重量以干基计取为100wt％。mpw原料可以包含0.01wt％-20wt％、0.1wt％-10wt％、0.2wt％-5wt％或0.5wt％-1wt％的非塑料固体，mpw原料的总重量以干基计取为100wt％。
71.分离后，以干基计，pet富集流20通常包含至少70、至少80、至少90、至少95或至少
99wt％的pet。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，以干基计，pet富集流20包含70wt％-99.9wt％、80wt％-99wt％或90wt％-98wt％的pet。
72.在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，以未稀释固体干基计，相对于mpw流10或pet贫化流30或两者中的pet浓度，pet富集流20的pet浓度富集。例如，如果在分离之后用液体或其它固体稀释pet富集流20，则富集将基于未稀释的pet富集流中的浓度，并且以干基计。相对于mpw流10、pet贫化流30或两者，pet富集流20的pet富集百分比可以为至少10％、至少20％、至少40％、至少50％、至少60％、至少80％、至少100％、至少125％、至少150％、至少175％、至少200％、至少225％、至少250％、至少300％、至少350％、至少400％、至少500％、至少600％、至少700％、至少800％、至少900％或至少1000％，是通过下式确定的：
[0073][0074]
和
[0075][0076]
其中pete是以未稀释干基计的pet富集流20中pet的浓度；并且
[0077]
petm是以干基计的mpw流10中pet的浓度；且petd是以干基计的pet贫化流30中pet的浓度。
[0078]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，相对于mpw流10、pet贫化流30或两者，pet富集流20的pet富集百分比为至少10％、至少100％、至少200％、至少300％、至少500％或至少1000％，是通过上式所确定的。相对于mpw流10、pet贫化流30或两者，pet富集流20的pet富集百分比可以为10％-100,000％、100％-50,000％、200％-40,000％、300％-30,000％、500％-20,000％或1000％-10,000％，是通过上式所确定的。
[0079]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，相对于mpw流10、或pet贫化流30、或两者中卤素的浓度，pet富集流20还富含卤素，例如氟(f)、氯(cl)、溴(br)、碘(i)和砹(at)，和/或含卤素化合物，例如pvc。相对于mpw流10，pet富集流20的pvc富集百分比可以为至少1％、至少3％、至少5％、至少7％、至少10％、至少15％、至少20％、至少40％、至少50％、至少60％、至少80％、至少100％、至少125％、至少150％、至少175％、至少200％、至少225％、至少250％、至少300％、至少350％、至少400％、至少500％，是通过下式所确定的：
[0080][0081]
和
[0082][0083]
其中pvce是以未稀释干基计的pet富集流20中pvc的浓度；并且
[0084]
pvcm是以未稀释干基计的mpw流10中pvc的浓度，并且
[0085]
其中pvcd是以未稀释干基计的pet贫化流30中pvc的浓度。
[0086]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，相对于mpw流10，pet富集流20的pvc富集百分比为至少1％、至少10％、至少50％、至少100％、至少200％、至少300％、至少400％
或至少500％，是通过上式所确定的。相对于mpw流10，pet富集流20的pvc富集百分比可以为1％-50,000％、10％-40,000％、50％-30,000％、100％-20,000％、200％-15,000％、300％-10,000％、400％-5,000％或500％-1,000％，是通过上式所确定的。
[0087]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，以干基计，pet富集流20包含至少0.1、至少0.5、至少1或至少2和/或不超过10、不超过8或不超过6wt％的卤素和/或含卤素化合物。以干基计，pet富集流20可以包含0.1wt％-10wt％、0.5wt％-8wt％、1wt％-6wt％或2wt％-5wt％的卤素和/或含卤素化合物。然而，应当理解，pet富集流(和pet贫化流)中的卤素浓度至少部分地基于mpw原料中的卤素含量，因此在pet富集流中可以存在甚至更低量的卤素。以干基计，pet富集流20可以包含不超过1000ppm、不超过500ppm、不超过100ppm、不超过50ppm、不超过15ppm、不超过10ppm、不超过5ppm或不超过1ppm的卤素和/或含卤素化合物。
[0088]
如本文描述，塑料分离可使用一个或多个密度分离阶段来实现。由于典型pet塑料的密度(大约1.27-1.40g/cc)和典型pvc塑料的密度(1.15-1.7g/cc)重叠，密度分离过程通常将导致在分离过程之后一定量的pvc与pet塑料保留在相同的料流中。因此，在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，mpw 10中的pvc成分不被分离为与pet富集流20分开的pvc富集流。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，mpw 10中的pvc成分的至少50wt％与pet富集流20中的pet一起从mpw分离。以干基计，pet富集流20可以包含至少0.1、至少0.5、至少1或至少2和/或不超过10、不超过8或不超过6wt％的pvc。以干基计，pet富集流20可以包含0.1wt％-10wt％、0.5wt％-8wt％、或1wt％-6wt％、或2wt％-5wt％的pvc。
[0089]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，在下游化学回收过程中处理pet富集流20的pet聚合物之前，不从pet富集流20中分离出pet富集流20中的pvc成分。例如，在下游化学回收过程中处理pet富集流20中的pet聚合物后，pet富集流20中至少50、至少60、至少70、至少80、至少90、至少95、至少98、至少99或至少100wt％的pvc可以保留在pet富集流20中。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，在下游化学回收过程中处理pet富集流20中的pet聚合物后，pet富集流20中至少50、至少75、至少90、至少95、至少99或至少100wt％的pvc保留在pet富集流20中。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，在下游化学回收过程中处理pet富集流20中的pet聚合物后，pet富集流20中50wt％-100wt％、或75wt％-99wt％、或90wt％-95wt％的pvc保留在pet富集流20中。
[0090]
在另一个实例中，在处理pet富集流20中的pet聚合物之前，可以将pet富集流20中小于50、小于40、小于30、小于20、小于10、小于5、小于3、小于2、小于1、小于0.5、小于0.1wt％的pvc从pet富集流20中分离。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，在处理pet富集流20中的pet聚合物之前，将pet富集流20中小于50、小于25、小于10、小于5、小于1或小于0.1wt％的pvc从pet富集流20中分离。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，在处理pet富集流20中的pet聚合物之前，将pet富集流20中0.001wt％-50wt％、0.01wt％-25wt％、0.1wt％-10wt％、0.5wt％-5wt％、或1wt％-2wt％的pvc从pet富集流20中分离。
[0091]
本文描述的密度分离方法能够从pet富集流20中分离和除去较重(密度更大)和较轻(密度更小)的塑料。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，pet富集流20贫含较轻的塑料组分，例如聚烯烃，例如聚乙烯、聚丙烯等，其通常具有显著低于pet和pvc的密度，并因此可以在一个或多个密度分离阶段中与pet和pvc分离。类似地，pet富集流20通常贫含较
重的塑料，例如聚四氟乙烯，其密度高于pet和pvc。以干基计，pet富集流20可以包含不超过50、不超过40、不超过30、不超过20、不超过10、不超过5或不超过1wt％的聚烯烃。以干基计，pet富集流20可以包含不超过50、不超过25、不超过10、不超过5或不超过1wt％的聚烯烃。以干基计，pet富集流20可以包含0.01wt％-50wt％、0.1wt％-25wt％、0.2wt％-10wt％、0.5wt％-5wt％、或1wt％-2wt％的聚烯烃。
[0092]
附加地，来自mpw 10的其它塑料和非塑料组分可以通过密度分离或其它分离方法与pet(和pvc)分离。例如，在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，以干基计，pet富集流20包含不超过2、不超过1、不超过0.5或不超过0.1wt％的黏合剂。以干基计，pet富集流20可以包含0.001wt％-2wt％、0.01wt％-1wt％或0.1wt％-0.5wt％的黏合剂。典型的黏合剂包括地毯胶、胶乳、丁苯橡胶等。
[0093]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，相对于pet贫化流30，pet富集流20贫含尼龙。尼龙或尼龙聚合物是由聚酰胺(即通过酰胺链连接的重复单元)组成的合成聚合物家族，并且通常为熔融加工的纤维、膜或其它形状的形式。特定料流的尼龙含量通常可通过该料流的氮含量来测量或表示。在每种情况下，相对于pet贫化流30中的尼龙浓度，基于单个料流中氮原子的重量百分比计算，pet富集流20的尼龙可以贫化至少10％、或至少25％、或至少40％、或至少50％、或至少60％、或至少70％、或至少80％、或至少85％、或至少90％、或至少95％、或至少97％、或至少98％。取样方法可包括从每个料流中随机取样，可选地在两周内每24小时从每个料流中取2个样品，并干燥至水分含量小于10wt％。进行这种计算的公式如公式1所示：
[0094][0095]
其中：
[0096]
wt％n是料流中氮原子的重量百分比
[0097]
dpet是pet贫化流且
[0098]
epet是pet富集流
[0099]
使用相同的公式，用wt％nmpw(mpw流中氮原子的重量百分比)代替公式1中的wt％nepet，相对于mpw 10流，pet富集流20可以与上述相同的量贫化尼龙浓度。
[0100]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，相对于pet富集流20，pet贫化流30富含尼龙浓度。在每种情况下，相对于pet富集流20中的尼龙浓度，基于单个料流中氮原子的重量百分比计算，pet贫化流30的尼龙浓度可以富集至少10％、或至少25％、或至少50％、或至少75％、或至少100％、或至少150％、或至少200％、或至少250％、或至少300％、或至少350％、或至少400％、或至少450％、或至少500％、或至少600％、或至少700％、或至少800％、或至少1000％。取样方法可包括从每个料流中随机取样，可选地在两周内每24小时从每个料流中取2个样品。进行这种计算的公式是根据公式2：
[0101][0102]
其中：
[0103]
wt％n是料流中氮原子的重量百分比
[0104]
dpet是pet贫化流且
[0105]
epet是pet富集流
[0106]
使用相同的公式2，用wt％nmpw(mpw流中氮原子的重量百分比)代替公式2中的wt％nepet，相对于mpw 10流，pet贫化流30可以富集尼龙浓度至少10％、或至少25％、或至少40％、或至少50％、或至少60％、或至少70％、或至少80％、或至少85％、或至少90％，在每种情况下，相对于mpw 10流中的尼龙浓度。
[0107]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，以干基计，pet富集流20包含不超过1、不超过0.5、不超过0.1、不超过0.05或不超过0.03wt％的尼龙。以干基计，pet富集流20可以包含0.001wt％-10wt％、0.005wt％-5wt％、或0.01wt％-1wt％、或0.02wt％-0.1wt％的尼龙。
[0108]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，相对于mpw 10、pet贫化流30或两者，pet富集流20贫含多层聚合物。以干基计，pet富集流20可以包含不超过10、不超过5、不超过2、不超过1或不超过0.1wt％的多层聚合物。以干基计，pet富集流20可以包含0.01wt％-10wt％、0.05wt％-5wt％、或0.1wt％-2wt％、或0.5wt％-1wt％的多层聚合物。
[0109]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，相对于mpw 10、pet贫化流30或两者，pet富集流20贫含多组分聚合物。以干基计，pet富集流20可以包含不超过10、不超过5、不超过2、不超过1或不超过0.1wt％的多组分聚合物。以干基计，pet富集流20可以包含0.01wt％-10wt％、0.05wt％-5wt％、或0.1wt％-2wt％、或0.5wt％-1wt％的多组分聚合物。
[0110]
附加地，在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，以干基计，pet富集流20包含不超过4、不超过3、不超过2、不超过1、不超过0.5或不超过0.1wt％的塑料填料和固体添加剂。以干基计，pet富集流20可以包含0.001wt％-4wt％、0.01wt％-2wt％或0.1wt％-1wt％的塑料填料和固体添加剂。示例性的填料和添加剂包括二氧化硅(silicon dioxide)、碳酸钙、滑石、硅石(silica)、玻璃、玻璃珠、氧化铝和其它固体惰性物质，它们在本文描述的方法中不与塑料或其它组分发生化学反应。
[0111]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，pet富集流20包含不超过2、不超过1、不超过0.5、不超过0.2或不超过0.1wt％的纤维素材料。pet富集流20可以包含0.001wt％-4wt％、0.01wt％-2wt％或0.1wt％-1wt％的纤维素材料。
[0112]
如下文更详细描述的，在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，本文描述的预处理步骤(例如摩擦洗涤)和/或分离过程在分离尼龙和其它聚合物或非聚合物固体方面特别有效，该其它聚合物或非聚合物固体以多层聚合物或其它多组分聚合物的形式与pet相关联。无论关联的方式如何，预处理和/或分离过程可有效地使尼龙和/或其它聚合物和非聚合物固体与pet解关联和分离，从而允许这些组分的分离效率增加。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，以干基计，pet富集流20包含不超过5、不超过4、不超过3、不超过2、不超过1、不超过0.5或不超过0.1wt％的相关联的pet-尼龙。以干基计，pet富集流20可以包含0.001wt％-5wt％、0.01wt％-2wt％或0.1wt％-1wt％的相关联的pet-尼龙。以干基计，pet富集流20可以包含不超过20、不超过15、不超过10、不超过5、不超过2或不超过1wt％的相关联的pet-尼龙，该相关联的pet-尼龙存在于mpw和/或进料至第一分离阶段的mpw原料流中。以干基计，pet富集流20可以包含0.01wt％-20wt％、0.1wt％-10wt％或1wt％-5wt％的相关联的pet-尼龙，该相关联的pet-尼龙存在于mpw和/或进料至第一分离阶段的mpw原料流中。
[0113]
pet贫化流30中pet的重量浓度通常小于pet富集流20中pet的浓度，或小于mpw进料10中pet的浓度，或小于mpw进料10和pet富集流20中pet的浓度，各自以未稀释干基计。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，相对于pet富集流20中的pvc浓度，或mpw进料10中的pvc浓度，或mpw进料10和pet富集流20二者中的pvc浓度，pet贫化流30也贫含pvc浓度。以干塑料基计，pet贫化流可以包含不超过10、不超过8、不超过6、不超过4、不超过2或不超过1wt％的pvc。以干塑料基计，pet贫化流可以包含0.01wt％-10wt％、0.1wt％-5wt％或1wt％-2wt％的pvc。
[0114]
由于聚烯烃与pet的分离，相对于mpw进料10、或pet富集流20、或两者中聚烯烃的浓度，以未稀释固体干基计，pet贫化流30富含聚烯烃。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，相对于mpw流10、或相对于pet富集流20、或两者，pet贫化流30的聚烯烃富集百分比为至少10％、至少20％、至少40％、至少50％、至少60％、至少80％、至少100％、至少125％、至少150％、至少175％、至少200％、至少225％、至少250％、至少300％、至少350％、至少400％、至少500％、至少600％、至少700％、至少800％、至少900％或至少1000％，是通过下式确定的：
[0115][0116]
和
[0117][0118]
其中pod是pet贫化流30中聚烯烃的浓度，以未稀释干基计；以及
[0119]
pom是mpw流10中po的浓度，以干基计，以及
[0120]
poe是pet富集流20中po的浓度。
[0121]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，相对于mpw流10、或相对于pet富集流20、或两者，pet贫化流30的聚烯烃富集百分比为至少10％、至少100％、至少200％、至少500％或至少1000％，是通过上式所确定的。相对于mpw流10、或相对于pet富集流20、或两者，pet贫化流30的聚烯烃富集百分比可以为10％-50,000％、100％-40,000％、200％-30,000％、500％-20,000％或1000％-10,000％，是通过上式所确定的。
[0122]
在一个实施例中或与任何其它实施例组合，相对于mpw流10、pet富集流20或两者中卤素的浓度，pet贫化流30还贫含卤素，例如氟(f)、氯(cl)、溴(br)、碘(i)和砹(at)，和/或含卤素化合物，例如pvc。相对于mpw流10或pet富集流20，pet贫化流30的pvc贫化百分比可以为至少1％、至少3％、至少5％、至少7％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少50％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％，是通过下式所确定的：
[0123][0124]
和
[0125][0126]
其中pvcm是mpw流10中pvc的浓度，以未稀释干基计；
[0127]
pvcd是pet贫化流30中pvc的浓度，以未稀释干基计；且
[0128]
pvce是pet富集流20中pvc的浓度，以未稀释干重计。
[0129]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，相对于mpw流10或pet富集流20，pet贫化流30的pvc贫化百分比为至少1％、至少10％、至少25％、至少50％、至少75％或至少90％，是通过上式所确定的。相对于mpw流10或pet富集流20，pet贫化流30的pvc贫化百分比可以为1％-100％、10％-99％、25％-98％、50％-97％、75％-96％或90％-95％，是通过上式所确定的。
[0130]
在一个实施例中或与任何其它实施例组合，相对于mpw流10、pet富集流20或两者中的pet浓度，pet贫化流30也贫含pet。相对于mpw流10或pet富集流20，pet贫化流30的pet贫化百分比可以为至少1％、至少3％、至少5％、至少7％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少50％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％或至少90％，是通过下式所确定的：
[0131][0132]
和
[0133][0134]
其中petm是mpw流10中pet的浓度，以未稀释干基计；
[0135]
petd是pet贫化流30中pet的浓度，以未稀释干基计；且
[0136]
pete是pet富集流20中pet的浓度，以未稀释干重计。
[0137]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，相对于mpw流10或pet富集流20，pet贫化流30的pet贫化百分比为至少1％、至少10％、至少25％、至少50％、至少75％或至少90％，是通过上式所确定的。相对于mpw流10或pet富集流20，pet贫化流30的pet贫化百分比可以为1％-100％、10％-99％、25％-98％、50％-97％、75％-96％或90％-95％，是通过上式所确定的。
[0138]
在上述任何实施例中的富集或贫化的百分比可以为1周内、或3天内、或1天内的平均值，并且考虑到mpw从入口流到出口的停留时间，可以进行测量以合理地将在过程出口处取出的样品与该mpw样品所在的mpw整体相关联。例如，如果mpw的平均停留时间是2分钟，则出口样品在输入样品两分钟之后取出，使得样品彼此关联。
[0139]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，以干塑料基计，pet贫化流30包含至少50、至少60、至少70、至少80、至少90、至少95或至少98wt％的聚烯烃。以干塑料基计，pet贫化流30可包含至少50、至少75、至少90或至少98wt％的聚烯烃。以干塑料基计，pet贫化流30可包含50wt％-100wt％、75wt％-99wt％或90wt％-98wt％的聚烯烃。
[0140]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，相对于mpw 10、pet富集流20或两者，pet贫化流30富含尼龙。以干塑料基计，pet贫化流30可以包含至少0.1、至少0.5、至少1或至少2wt％和/或不超过10、不超过8、不超过6或不超过4wt％的尼龙。以干塑料基计，pet贫化流30可以包含0.1wt％-10wt％、0.5wt％-8wt％、1wt％-6wt％或2wt％-4wt％的尼龙。pet贫化流中的尼龙与pet富集流中的尼龙的重量比可以为至少1:1、至少2:1、至少5:1、至少10:1、至少50:1或至少100:1。
[0141]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，相对于mpw 10、pet富集流20、或两者，pet贫化流30富含多层聚合物。然而，在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，相对于mpw 10，pet贫化流30贫含多层聚合物。以干塑料基计，pet贫化流30可以包含至少0.001、至少0.01、至少0.1或至少1wt％和/或不超过10、不超过8、不超过6或不超过4wt％的多层聚合物。以干塑料基计，pet贫化流30包含0.001wt％-10wt％、0.01wt％-8wt％、0.1wt％-6wt％、或1wt％-4wt％的多层聚合物。pet贫化流中的多层聚合物与pet富集流中的多层聚合物的重量比可以为至少1:1、至少2:1、至少5:1、至少10:1、至少50:1或至少100:1。
[0142]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，相对于mpw 10、pet富集流20或两者，pet贫化流30富含多组分聚合物。然而，在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，相对于mpw 10，pet贫化流30贫含多组分聚合物。以干塑料基计，pet贫化流30可以包含至少0.001、至少0.01、至少0.1或至少1wt％和/或不超过10、不超过8、不超过6或不超过4wt％的多组分聚合物。以干塑料基计，pet贫化流30可以包含0.001wt％-10wt％、0.01wt％-8wt％、0.1wt％-6wt％、或1wt％-4wt％的多组分聚合物。pet贫化流中的多组分聚合物与pet富集流中的多组分聚合物的重量比可以为至少1:1、至少2:1、至少5:1、至少10:1、至少50:1或至少100:1。
[0143]
如上所述，在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，分离包括至少一个密度分离阶段。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，分离包括至少两个密度分离阶段(即，第一密度分离阶段和第二密度分离阶段)。至少一个密度分离阶段可包括浮沉密度分离阶段和/或离心力密度分离阶段。浮沉密度分离阶段是指容纳液体介质(例如水)的罐、器皿或其它适当的容器，其能够基于组分的密度差异分离进料混合物的组分。密度大于液体介质的组分下沉到罐的底部，而密度小于液体介质的组分漂浮在液体表面上。可以使用各种机械方法回收作为重质或“高密度”料流的下沉组分和回收作为轻质或“低密度”料流的漂浮组分。
[0144]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，液体介质包括水。可以将盐、糖类和/或其它添加剂加入液体介质中，例如以增加液体介质的密度并调节浮沉分离阶段的目标分离密度。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，液体介质包括浓盐溶液。在一个或多个这样的实施例中，盐为氯化钠。然而，在一个或多个其它实施例中，盐为非卤化盐，例如乙酸盐、碳酸盐、柠檬酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐、硫酸盐和/或氢氧化物。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，液体介质包含浓盐溶液，该浓盐溶液包括溴化钠、磷酸二氢钠、氢氧化钠、碘化钠、硝酸钠、硫代硫酸钠、乙酸钾、溴化钾、碳酸钾、氢氧化钾、碘化钾、氯化钙、氯化铯、氯化铁、氯化锶、氯化锌、硫酸锰、硫酸锌和/或硝酸银。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，盐是苛性碱组分。浓盐溶液的ph值可以大于7、大于8、大于9或大于10。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，盐包括氢氧化钠、氢氧化钾和/或碳酸钾。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，盐为碳酸钾。有利地，当浓盐溶液包含碳酸钾和/或其它苛性碱组分(例如氢氧化物，例如氢氧化钠和/或氢氧化钾)时，可以避免使用单独的苛性碱组分来控制病原体和气味。因此，在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，没有单独的苛性碱组分被引入密度分离阶段。另外，当浓盐溶液包含苛性碱组分和/或当将单独的苛性碱组分加入本文描述的分离过程中时，苛性碱组分能够原位(例如，在密度分离过程中)杀死病原体(或抑制病原体生长)并除去气味。这避免了需要单独的单
元操作来控制病原体和气味。因此，在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，mpw在被引入密度分离阶段之前不经受单独的抗微生物处理阶段。如本文所用，术语“抗微生物处理阶段”是指专门用于杀死病原体(或抑制病原体生长)和/或从原料中去除气味的专用单元操作。
[0145]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，液体介质包含糖类，例如蔗糖。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，液体介质包括四氯化碳、氯仿、二氯苯、硫酸二甲酯和/或三氯乙烯。液体介质的特定组分和浓度可以根据分离阶段的所需目标分离密度来选择。
[0146]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，离心力密度分离阶段是指利用涡流基于组分的密度差异分离进料混合物的组分的装置。该装置可以配置为使得离心加速度导致密度较小的组分朝向涡流的中心核心移动，而密度较大的组分远离核心移动。离心力密度分离阶段可以是旋风分离器。离心力密度分离阶段可以是水力旋流分离器，其包括基于其向心力与流体阻力的比率分离组分的液体介质。有利地，如下文更详细解释的，水力旋流分离器中的摩擦和/或苛性碱溶液可有效地将多层聚合物材料中的单独塑料组分解关联。因此，使用一个或多个水力旋流分离器可以提高pet从尼龙和塑料膜中的分离效率，以及其它塑料或非塑料从pet膜中的分离效率。这可具有降低pet富集流中的尼龙和塑料膜含量和/或降低pet贫化流(例如烯烃富集流)中的pet的效果。离心力密度分离阶段可使用与上文关于浮沉阶段描述的液体介质相同或不同的液体介质中的任一种，并且也可包括盐、糖类和/或其它添加剂，例如以增加液体介质的密度并调节目标分离密度。离心力密度分离阶段可包括垂直或成角度/倾斜的装置。无论实施例如何，离心力密度分离阶段可以配置成使得进料混合物进料至中间位置，其中重质或轻质料流中的一者从进料上方的位置去除，并且另一者从进料下方的位置去除。离心力密度分离阶段可包括用于密度较小的材料的中心出口，该中心出口位于用于密度较大的材料的壁出口上方的位置处。
[0147]
下面描述使用至少两个密度分离阶段的实施例。
[0148]
如图2所示，在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，废塑料分离方法包括至少两个密度分离阶段140、150。在某些这种实施例中，该方法通常包括将混合废塑料(mpw)颗粒110引入第一密度分离阶段140中，并将来自第一密度分离阶段140的输出142进料至第二密度分离阶段150。密度分离阶段140、150可以是进行如本文所定义的密度分离过程的任何系统或单元操作。密度分离阶段140、150中的至少一个可包括离心力分离阶段或浮沉分离阶段。第一密度分离阶段140和第二密度分离阶段150中的每一个可包括离心力分离阶段和/或浮沉分离阶段。
[0149]
为了生产pet富集材料流120，密度分离阶段140、150之一通常包括低密度分离阶段，而另一个通常包括高密度分离阶段。如本文所定义，低密度分离阶段的目标分离密度小于高密度分离阶段的目标分离密度。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，低密度分离阶段的目标分离密度小于pet的密度，高密度分离阶段的目标分离密度大于的pet密度。
[0150]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，低密度分离阶段的目标分离密度小于1.35、小于1.34、小于1.33、小于1.32、小于1.31或小于1.30g/cc和/或至少1.25、至少1.26、至少1.27、至少1.28或至少1.29g/cc。
[0151]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，高密度分离阶段的目标分离密度比低密度分离阶段的目标分离密度大至少0.01、至少0.025、至少0.05、至少0.075、至少0.1、至少0.15或至少0.2g/cc。高密度分离阶段的目标分离密度可以比低密度分离阶段的目标分离密度大0.01至20、0.025至18、0.05至15、0.075至12、0.1至10、0.15至5或0.2至1g/cc。
[0152]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，高密度分离阶段的目标分离密度为至少1.31、至少1.32、至少1.33、至少1.34、至少1.35、至少1.36、至少1.37、至少1.38、至少1.39或至少1.40g/cc和/或不超过1.45、不超过1.44、不超过1.43、不超过1.42或不超过1.41g/cc。
[0153]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，低密度分离阶段的目标分离密度在1.25至1.35、1.26至1.34、1.27至1.33、1.28至1.32或1.29至1.31g/cc的范围内，和/或高密度分离阶段的目标分离密度在1.35至1.45、1.36至1.44、1.37至1.43、1.38至1.42或1.39至1.41g/cc的范围内。
[0154]
应当理解，本文中提到的目标分离密度是指针对用于分离的塑料密度，而不是针对分离过程中使用的浓盐溶液的密度，其可以与塑料材料的目标分离密度相同或不同。例如，在典型的沉/浮分离阶段，塑料和浓盐溶液密度是相同的或基本上相同的。然而，在典型的水力旋流分离阶段，浓盐溶液密度通常不超过目标塑料密度，但浓盐溶液密度可小于目标塑料密度。此外，应当理解，如果该过程实际上以所要求保护或规定的目标分离密度值内的值分离塑料，则不管意图和盐溶液的密度如何，都认为已经建立或满足所要求保护或规定的目标分离密度值或范围。
[0155]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，水力旋流分离器与浓盐溶液一起使用，该浓盐溶液的液体密度通常为0.95至1.45g/cc。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，水力旋流分离器与浓盐溶液一起使用，该浓盐溶液的液体密度为1.25至1.35g/cc且目标塑料分离密度为1.25至1.35g/cc。这样的实施例通常允许更高的pet纯度，但导致大的产率损失。水力旋流分离器也可以与浓盐溶液一起使用，该浓盐溶液的密度为0.95-1.20、或1.00-1.10g/cc且目标塑料分离密度为1.25-1.35g/cc。这样的实施例通常将导致较低的pet纯度，但pet产率较高。因此，当使用一个或多个水力旋流密度分离器时，可以基于所需的pet纯度和/或产率规格选择、调节或以其它方式控制浓盐溶液的密度。
[0156]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，所述第一140或第二150密度分离阶段中的至少一个关于pet的密度分离效率为至少90％、至少95％、至少98％、至少99％或至少99.5％。所述第一140或第二150密度分离阶段中的至少一个关于pet的密度分离效率可以为90％-99.9％、95％-99.5％或98％-99％。
[0157]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，所述第一140和第二150密度分离阶段中的每一个关于pet的密度分离效率为至少90％、至少95％、至少98％、至少99％或至少99.5％。所述第一140和第二150密度分离阶段中的每一个关于pet的密度分离效率可以为90％-99.9％、95％-99.5％或98％-99％。
[0158]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，第一密度分离阶段140是低密度分离阶段，第二密度分离阶段150是高密度分离阶段。第一密度分离阶段140可以产生作为聚烯烃富集流的第一pet贫化流132和进料至第二密度分离阶段150中的pet富集输出流142。pet富集输出流142也可以是pvc富集的。以干塑料基计，作为聚烯烃富集流的第一pet贫化
流132可以包含小于10、小于5、小于1、小于0.5、小于0.25或小于0.1wt％的pet和/或小于10、小于8、小于6、小于4、小于2或小于1wt％的pvc。以干塑料基计，作为聚烯烃富集流的第一pet贫化流132可以包含0.001wt％-10wt％、0.01wt％-5wt％、0.1wt％-2wt％或0.5wt％-1wt％的pvc。
[0159]
将进料至第二密度分离阶段150中的pet富集输出流142分离成第二pet富集流120和作为重质富集流的第二pet贫化流134，该流包含塑料和/或密度大于pet的其它材料。第二pet富集流120也可以是pvc富集的。第二pet富集流120可以是聚烯烃贫化的。作为重质富集流的第二pet贫化流134可以包含小于10、小于5、小于1、小于0.5或小于0.1wt％的pet。作为重质富集流的第二pet贫化流134可以包含0.001wt％-10wt％、0.01wt％-5wt％或0.1wt％-1wt％的pet。
[0160]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，作为重质富集流的第二pet贫化流134还包含密度大于1.45g/cc的非塑料固体和/或重质塑料。非塑料固体可包括砂、金属和/或玻璃。第二pet富集流120可以经受固-液机械分离和/或干燥，从而提供富含pet的塑料材料产品。
[0161]
在一个其它实施例中或与任何提及的实施例组合，第一密度分离阶段140是高密度分离阶段，第二密度分离阶段150是低密度分离阶段。第一密度分离阶段140可产生作为重质富集流的第一pet贫化流132和进料至第二密度分离阶段150中的pet富集输出流142。pet富集输出流142也可以是pvc富集的。pet富集输出流142也可以是聚烯烃富集的。作为重质富集流的第一pet贫化流132可包含小于10、小于5、小于1、小于0.5、小于0.25或小于0.1wt％的pet。作为重质富集流的第二pet贫化流134可以包含0.001wt％-10wt％、0.01wt％-5wt％或0.1wt％-1wt％的pet。
[0162]
同样，在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，作为重质富集流的第一pet贫化流132还包含密度大于1.41、大于1.42、大于1.43、大于1.44或大于1.45g/cc的非塑料固体和/或重质塑料。非塑料固体可包括砂、金属和/或玻璃。
[0163]
将进料至第二密度分离阶段150中的pet富集输出流142分离成第二pet富集流120和作为聚烯烃富集流的第二pet贫化流134。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，第二pet富集流120也是pvc富集的。以干塑料基计，作为聚烯烃富集流的第二pet贫化流134可以包含小于10、小于5、小于1、小于0.5、小于0.25或小于0.1wt％的pet和/或小于10、小于8、小于6、小于4、小于2或小于1wt％的pvc。以干塑料基计，作为聚烯烃富集流的第二pet贫化流134可以包含0.001wt％-10wt％、0.01wt％-5wt％、0.1wt％-2wt％或0.5wt％-1wt％的pvc。第二pet富集流120可以经受固-液机械分离和/或干燥，从而提供富含pet的塑料材料产品。
[0164]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，根据任何上述实施例描述的第一pet富集流142和第二pet富集流120可以作为pet富集材料产物回收。然而，以干基计，第二pet富集流120可以具有比第一pet富集流142更高的pet浓度。以干塑料基计，第一pet富集流142可以包含至少55、至少75、至少90、至少95、至少98或至少99wt％的pet。以干塑料基计，第二pet富集流120可以包含至少90、至少95、至少98、至少99、至少99.5、至少99.8或至少99.9wt％的pet。
[0165]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，以干塑料基计，第一pet富集流142
可以包含55wt％-99.9wt％、75wt％-99.8wt％、或90wt％-99.5wt％、或95wt％-99wt％的pet。以干塑料基计，第二pet富集流120可以包含90wt％-100wt％、95wt％-99.9wt％、98wt％-99.8wt％或99wt％-99.5wt％的pet。
[0166]
下文描述了利用浮沉和/或离心力密度分离阶段的特定布置的实施例。应当理解，除非另有说明，否则下文描述的实施例通常具有相同或相似的流组成、分离效率和以上描述的其它特征。
[0167]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，第一密度分离阶段140和第二密度分离阶段150中的每一个包括浮沉密度分离阶段。
[0168]
如图3所示，在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，第一浮沉密度分离阶段240是低密度分离阶段，第二浮沉密度分离阶段250是高密度分离阶段。
[0169]
转向图3，混合塑料废物(mpw)颗粒210从塑料造粒机208或其它来源进料至低密度浮沉分离阶段240。在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，mpw颗粒210作为固体塑料颗粒提供，如本文描述。如本文描述，液体介质可以与进料至低密度浮沉阶段240的混合塑料废物颗粒210组合。液体介质可以不与mpw颗粒进料210组合而直接进料至低密度浮沉阶段240。可以将液体介质进料至下文讨论的过程内的一个或多个其它位置，包括进料至来自第一分离阶段240的出口流242中和/或直接进料至第二分离阶段250中。应当理解，在该实施例和下问描述的其它实施例中使用的液体介质可以根据分离阶段的所需目标分离密度来选择。
[0170]
在图3所示的实施例中，通过将盐组分262与水264混合以形成作为液体介质的浓盐溶液260，来制备浓盐溶液260。如图所示，将浓盐溶液260进料至第一240和第二250浮沉分离阶段。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，将相同的浓盐溶液260进料至两个分离阶段240、250，并独立控制浓盐溶液260至每个分离阶段的流速，使得第一240或第二250浮沉阶段之一中的盐浓度大于第一240或第二250浮沉阶段中的另一个。在如图3所示的实施例中，独立地控制浓盐溶液260至每个分离阶段的流速，使得第一浮沉阶段240中的盐浓度小于第二浮沉阶段250的盐浓度。可以根据需要选择或改变盐浓度和/或流速，以在每个密度分离阶段内获得所需的目标分离密度和效率。应当理解，在本技术的范围内，可以使用糖溶液或其它液体介质进行与图3所示相同或相似的过程。
[0171]
还可以制备苛性碱溶液270并与mpw颗粒210组合或单独加入第一浮沉阶段240中。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，苛性碱溶液270可以进料至下文讨论的方法中的一个或多个其它位置，包括进料至来自第一分离阶段240的出口流242，直接进料至第二分离阶段250，和/或进料至第一分离阶段240或第二分离阶段250的一个或多个富集流。苛性碱溶液270可以通过将苛性碱组分272与水274混合来制备。可以加热(未示出)的苛性碱溶液270还用作过程设备的清洁和/或消毒剂，杀灭病原体并减少流和/或设备内的气味。苛性碱溶液270通常包括碱(或强碱)溶液。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，苛性碱溶液的ph大于7、大于8、大于9或大于10。苛性碱溶液270可以包含氢氧化物，例如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化锂、氢氧化锶、氢氧化钡和/或氢氧化铯。苛性碱溶液270的苛性碱组分浓度可以为2至100mg/l。然而，如上描述，浓盐溶液可包含苛性碱组分。因此，在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，没有单独的苛性碱溶液和/或苛性碱组分被引入到(一个或多个)密度分离阶段。
[0172]
低密度浮沉阶段240产生至少两个输出，包括重质输出流241和低密度(轻质)流243，该流243通常主要包含密度低于重质输出流241的塑料。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，重质输出流241是pet富集的。重质输出流241可以是pvc富集的。低密度流243可以是聚烯烃富集的。
[0173]
在图3的实施例中，用水245冲洗来自低密度浮沉阶段240的低密度流243和重质输出流241。将由低密度流241得到的轻质湿塑料248干燥，并可选地储存以用于下游塑料化学回收过程。
[0174]
在冲洗之后，将pet富集重质输出流242进料至高密度浮沉阶段250中。高密度浮沉阶段250产生至少两个输出，包括高密度的重质富集流251和中密度的pet富集流253。基于每个流中的总塑料的密度，高密度重质富集流251的密度高于中密度pet富集流253的密度。附加地，基于每个流中的总塑料的密度，中密度pet富集流253的密度高于以上描述的低密度聚烯烃富集流243。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，中密度pet富集流253也是pvc富集的。然后可以用水245冲洗来自高密度浮沉阶段250的pet富集流253，以产生pet富集的湿塑料产物流220，并干燥以用于下游塑料回收过程。来自高密度浮沉阶段250的高密度重质流251可以可选地与来自低密度流243的轻质湿塑料组合，以用水245冲洗并干燥，或者高密度重质流251可以与轻质塑料分开冲洗并干燥。尽管图3中示出了多个冲洗步骤，但应当理解，本文描述的一个或多个冲洗步骤是可选的。虽然冲洗可以减少设备、流和最终产物中的某些残余物(例如，来自盐的卤化物)的量，但是在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，可以在不去除这些残余物的情况下进行分离过程和下游化学再回收过程。
[0175]
在每次分离后用于冲洗塑料的水可以在一个或多个固/液分离单元246中回收。回收水247可被过滤290和/或回收292回系统内使用，例如与盐或苛性碱溶液混合或重新用作冲洗水。附加地，或可替代地，悬浮固体组分282可通过絮凝过程280从冲洗水247中回收，其也可产生澄清的水流284和/或水净化流286。
[0176]
如图4所示，在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，第一浮沉密度分离阶段340是高密度分离阶段，第二浮沉密度分离阶段350是低密度分离阶段。
[0177]
图4所示的实施例类似于图3的实施例，因此下文仅讨论实施例之间的差异。
[0178]
在图4的实施例中，mpw颗粒210首先进料至高密度浮沉分离阶段340。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，独立地控制浓盐溶液260至每个分离阶段的流速，使得第一浮沉阶段340中的盐浓度大于第二浮沉阶段350中的盐浓度。重要的是，浓盐溶液260可以用于例如通过提供密度等于或接近目标分离密度的盐溶液来设定和/或调节密度分离阶段的目标分离密度。
[0179]
高密度浮沉阶段340产生至少两个输出，包括轻质输出流343和高密度(重质)流341，该流341包括密度比轻质输出流343的塑料高的塑料。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，轻质流输出343是pet富集的。轻质输出流343可以是pvc富集的。高密度流341可以是pet贫化的、pvc贫化的和/或聚烯烃贫化的。
[0180]
在图4的实施例中，用水245冲洗来自高密度浮沉阶段340的高密度流341和轻质输出流343。将从高密度流341得到的重质湿塑料348干燥并可选地储存以用于下游塑料化学回收过程。
[0181]
在冲洗之后，将pet富集轻质流342进料至低密度浮沉阶段350中。低密度浮沉阶段
350产生至少两个输出，包括低密度轻质富集流353和中密度pet富集流351。低密度轻质富集流353的颗粒塑料固体的密度小于中密度pet富集流351的颗粒塑料固体的密度。附加地，基于每个流中的总塑料的密度，中密度pet富集流351的颗粒塑料固体的密度小于以上描述的高密度聚烯烃贫化流341的颗粒塑料固体的密度。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，中密度pet富集流351也是pvc富集的。然后可以用水245冲洗来自低密度浮沉阶段350的pet富集流351，以产生pet富集湿塑料产物流220，并干燥以用于下游塑料回收过程。来自低密度浮沉阶段350的低密度轻质流353可以可选地与来自高密度流341的重质湿塑料组合，以用水245冲洗并干燥，或者低密度轻质流353可以与重质塑料分开冲洗并干燥。
[0182]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，第一密度分离阶段140和第二密度分离阶段150中的每一个包括离心力密度分离阶段。
[0183]
如图5所示，在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，第一离心力密度分离阶段440是低密度分离阶段，第二离心力密度分离阶段450是高密度分离阶段。
[0184]
转向图5，混合塑料废物颗粒210从塑料造粒机208或其他来源进料至低密度离心力分离阶段440(在图5中示出为旋风分离器，但是应当理解，根据本文的技术，也可以使用其他离心力分离器)。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，可以使用投料箱406或其它固体分离系统，以在进料至分离阶段之前从混合塑料废物颗粒210中除去重质固体412。低密度离心力分离阶段440可以是水力旋流分离器。水可以作为来自下游冲洗过程的流的回收247提供给水力旋流器，或作为专用的水进料(未显示)单独加入。浓盐溶液(未显示)可以如上描述制备，并与混合塑料废物颗粒210组合或直接进料至低密度离心力分离阶段440中。与仅使用水的水力旋流分离器相比，在水力旋流分离器中使用浓盐溶液可以提高目标分离密度下的分离效率。可以独立地控制浓盐溶液流到每个分离阶段的流速，使得第一离心力分离阶段440中的盐浓度小于第二离心力分离阶段450中的盐浓度。
[0185]
苛性碱溶液270也可与mpw颗粒210组合，并进料至低密度离心力分离阶段440(如图5所示)或单独地加入到没有mpw颗粒210的离心力分离阶段。
[0186]
低密度离心力分离阶段440产生至少两个输出，包括pet富集重质输出流441和低密度(轻质)流443，该流443包含密度低于重质输出流441的塑料。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，重质输出流441是pet富集的。重质输出流441也可以是pvc富集的。低密度流443可以是聚烯烃富集的。
[0187]
用水245冲洗来自低密度离心力分离阶段440的低密度流443和重质输出流441。可以用水245冲洗246由低密度流443得到的pet贫化的轻质湿塑料，以形成pet贫化流448，并干燥498，且可选地储存以用于下游塑料回收过程。
[0188]
在冲洗之后，将pet富集重质输出流442进料至高密度离心力分离阶段450中。类似于低密度离心力分离阶段440，浓盐溶液(未示出)可以与重质输出流442组合并进料至高密度离心力分离阶段450。然而，在一个其它实施例中或与任何提及的实施例组合，浓盐溶液可直接进料至高密度离心力分离阶段450中，而不与重质输出流442组合。
[0189]
高密度离心力分离阶段450产生至少两个输出，包括高密度重质流451和中密度pet富集轻质流453。基于每个流中的总塑料的密度，高密度重质流451的密度大于中密度pet富集轻质流453的密度。附加地，基于每个流中的总塑料的密度，中密度pet富集流453的密度大于以上描述的低密度聚烯烃富集流443。在一个实施例中或与任何提及的实施例组
合，中密度pet富集流453也是pvc富集的。然后可以用水245冲洗来自高密度离心力分离阶段450的pet富集流453，以产生pet富集湿塑料产物流220，并干燥496，以用于下游塑料回收过程。来自高密度离心力分离阶段450的高密度重质流451可以可选地与来自低密度流443的轻质湿塑料组合，以用水245冲洗246形成pet贫化流448，并干燥498，或者高密度重质流451可以与轻质塑料分开冲洗和干燥。
[0190]
如图6所示，在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，第一离心力密度分离阶段540是高密度分离阶段，第二离心力密度分离阶段550是低密度分离阶段。
[0191]
图6所示的实施例类似于图5的实施例，因此下文仅讨论实施例之间的差异。
[0192]
在图6的实施例中，混合塑料废物颗粒210首先进料至高密度离心力分离阶段540。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，可以独立地控制浓盐溶液(未示出)至每个分离阶段的流速，使得第一离心力分离阶段540中的盐浓度大于第二离心力分离阶段550中的盐浓度，并且因此第一离心力分离阶段540的目标分离密度大于第二离心力分离阶段550的目标分离密度。
[0193]
高密度离心力分离阶段540产生至少两个输出，包括pet富集轻质输出流543和高密度(重质)流541，该流541包含密度高于轻质输出流543的塑料。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，轻质流输出543是pet富集的。轻质输出流543也可以是pvc富集的。高密度流541可以是pet贫化的、pvc贫化的和/或聚烯烃贫化的，并且富含密度大于pet的塑料。
[0194]
来自高密度离心力分离阶段540的高密度流541和轻质输出流543都用水245冲洗246。将从高密度流541得到的pet贫化的重质湿塑料548干燥598，并可选地储存以用于下游塑料回收过程。
[0195]
在冲洗之后，将pet富集轻质输出流542进料至低密度离心力分离阶段550中。低密度离心力分离阶段550产生至少两个输出，包括低密度轻质流553和中密度pet富集重质流551。基于每个流中的总塑料的密度，低密度轻质流553的密度小于中密度pet富集重质流551的密度。附加地，基于每个流中的总塑料的密度，中密度pet富集流551的密度小于以上描述的高密度聚烯烃贫化流541。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，中密度pet富集流551也是pvc富集的。然后可以用水245冲洗246来自低密度离心力分离阶段550的pet富集流551，以产生pet富集湿塑料产物流220，并干燥596，以用于下游塑料回收过程。来自低密度离心力分离阶段550的低密度轻质流553可以可选地与来自高密度流541的重质湿塑料组合，以用水245冲洗246而形成pet贫化流548，并干燥598，或者低密度轻质流553可与重质塑料分开冲洗和干燥。
[0196]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，第一密度分离阶段140和第二密度分离阶段150中的一个包括浮沉密度分离阶段，并且第一密度分离阶段140和第二密度分离阶段150中的另一个包括离心力密度分离阶段。
[0197]
再次参考图2，在一个实施例或与任何所提及的实施例组合，第一密度分离阶段140是浮沉分离阶段，并且第二密度分离阶段150是离心力分离阶段。在一个或多个这样的实施例中，废塑料分离方法通常包括将mpw颗粒110引入浮沉分离阶段，并将来自浮沉分离阶段的输出142进料至离心力分离阶段。
[0198]
再次参考图2，在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，第一密度分离阶段140是离心力分离阶段，并且第二密度分离阶段150是浮沉分离阶段。在一个或多个这样的
实施例中，废塑料分离方法包括将mpw颗粒110引入离心力分离阶段，并将来自离心力分离阶段的输出142进料至浮沉分离阶段。
[0199]
如图7中所示，在一个实施例中或与任何所述实施例组合，第一密度分离阶段640是高密度浮沉分离阶段，而第二密度分离阶段650是低密度离心力分离阶段。
[0200]
图7所示的实施例类似于图4的实施例，因此下文仅讨论实施例之间的差异。
[0201]
在图7的实施例中，mpw颗粒210首先进料至高密度浮沉分离阶段640。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，独立地控制浓盐溶液260至每个分离觉得的流速，以实现每个阶段的期望目标分离密度和分离效率。
[0202]
高密度浮沉阶段640产生至少两个输出，包括轻质输出流643和高密度(重质)流641。冲洗246pet富集轻质流643并进料至低密度离心力分离阶段650。低密度离心力分离阶段650产生至少两个输出，包括低密度轻质富集流653和中密度pet富集流651。低密度轻质富集流653的颗粒塑料固体的密度小于中密度pet富集流651的颗粒塑料固体的密度。附加地，中密度pet富集流651的颗粒塑料固体的密度小于高密度聚烯烃贫化流641的颗粒塑料固体的密度。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，中密度pet富集流651也是pvc富集的。然后可以用水245冲洗246来自低密度离心力分离阶段650的pet富集流651，以产生pet富集湿塑料产物流220，并干燥，以用于下游塑料回收过程。来自低密度离心力分离阶段的低密度轻质流653可以可选地与来自高密度流641的重质湿塑料组合，以用水245冲洗246从而形成pet贫化流648，并干燥，或者低密度轻质流653可以与重质塑料分开冲洗并干燥。
[0203]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，还提供了用于处理颗粒塑料固体的设施和系统，该塑料固体混合塑料废物获自本文描述的分离系统和过程。特别地，颗粒塑料固体处理设施包括至少一个封闭结构和与至少一个封闭结构相关联的分批或连续输送系统，该输送系统经配置为选择性地将颗粒塑料固体存放到塑料固体运输系统中，该塑料固体运输系统将处理设施与塑料化学回收设施和/或至少一个封闭结构内的至少一个库存堆互连。在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，分批或连续输送系统包括细长高架输送机、前端装载机和/或卡车中的一个或多个。
[0204]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，由包含混合塑料废物(本文也称为mpw)的原料提供一定量的颗粒塑料固体。转向图8，提供了这种原料710。原料710可以是本文描述的任何混合废塑料，例如获自材料回收设施或塑料回收设施的废塑料。混合塑料废物原料710通常包含塑料固体，该塑料固体的至少一个尺寸大于2.54cm(一英寸)、大于1.91cm(0.75英寸)或大于1.27cm(0.5英寸)，例如用过的容器。在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，混合塑料废物原料710包含塑料固体，该塑料固体的至少一个尺寸为1.27cm至25.4cm、1.91cm至19.1cm或2.54cm至12.7cm。
[0205]
混合塑料废物原料710还可以包括多个塑料固体，该塑料固体在某一时间有过至少一个大于2.54cm(一英寸)的尺寸，但是这些固体可能已经被压实、压制、或以其他方式聚集成更大的单元，例如捆包。然而，至少一个尺寸大于2.54cm(一英寸)、大于1.91cm(0.75英寸)或大于1.27cm(0.5英寸)的塑料固体对于本文描述的分离和/或回收过程来说是不理想的。因此，在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，使原料710经受机械减径操作715，例如研磨、撕碎、铡切、切碎或其它粉碎过程，其导致产生具有比进料至减径操作的材料更小尺寸的颗粒。重要的是要注意，机械减径操作715包括破碎、压实或将塑料形成为捆包之
外的减径。
[0206]
在机械减径715之后，将混合塑料废物的颗粒引导至如本文描述的分离过程740，以便将颗粒分拣为至少一个富含聚对苯二甲酸乙二醇酯720的流和至少一个富含聚烯烃730的流，其中富集是相对于至分离过程740的进料流。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，来自分离过程740的富集流720、730然后可以用于化学回收过程。
[0207]
图9描述了更详细的实施例，其中将混合塑料废物制成富含聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚烯烃的分拣的塑料颗粒流。
[0208]
可以看出，可以从如上描述的多种来源获得的未分拣的混合塑料废物(作为原料)710例如火车车厢或拖拉机拖车运输到现场。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，未分拣的塑料废物可以包含可能与塑料废物材料的先前用途相关联的各种有机污染物或残余物。例如，塑料废物可能包含食品或饮料污物，特别是如果塑料材料用于食品或饮料包装。因此，混合塑料废物也可能含有微生物污染物，微生物污染物在塑料废物中存在的食品或饮料残留物上生长并消耗它们，以及由微生物产生的化合物。可以存在于构成混合塑料废物的塑料固体表面上的示例性微生物包括大肠杆菌、沙门氏菌、艰难梭菌(c.difficile)、金黄色葡萄球菌、单核细胞增生李斯特菌、表皮葡萄球菌、铜绿假单胞菌和荧光假单胞菌。各种微生物可以产生引起恶臭的化合物。示例性的引起气味的化合物包括硫化氢、二甲基硫醚、甲硫醇、腐胺、尸胺、三甲胺、氨、乙醛、乙酸、丁酸(butanoic acid)、丙酸和/或丁酸(butyric acid)。因此，可以理解，混合塑料废物可能存在气味滋扰问题。因此，在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，混合塑料废物可以储存在封闭空间内，例如船运集装箱、封闭轨道车或封闭拖车，直到它可以被进一步处理。在某些实施例中，一旦混合塑料废物到达要进行塑料废物分拣的地点，将其储存在封闭空间不超过一周、不超过5天、不超过3天、不超过2天或不超过1天。
[0209]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，由混合塑料废物或颗粒塑料固体产生的任何气味可以通过对其中含有塑料的封闭空间内的顶部空间空气进行取样来评估。例如，气味可以通过使用例如气相色谱法直接测量样品中存在的任何引起气味的化合物的浓度来定量评估。附加地和/或可替代地，气味可以通过使用由一定数量的个体组成的“气味小组”进行定性评估，这些个体嗅闻顶部空间空气的样品，然后为每个样品指定气味等级。然后可以对气味小组调查的结果进行统计分析，以确定是否需要对某些塑料材料采取任何气味补救步骤。
[0210]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，混合塑料废物以未分拣的或预分拣的塑料捆包或以其它大的聚集形式提供。捆包或聚集的塑料经历初始过程，在该过程中它们被破碎。在一个实施例或与任何所提及的实施例组合，塑料捆包可被送至拆包机702，该拆包机包括例如一个或多个旋转轴，该旋转轴配备有齿或刀片，配置为将捆包分开，并且在一些情况下撕碎构成捆包的塑料。在一个其它实施例中或与任何所提及的实施例组合，捆包或聚集的塑料可被送至铡切机704，在那里它们被切成较小尺寸的塑料片。然后，经拆包和/或铡切的塑料固体可以经受分拣过程706，在其中去除各种非塑料的重材料，例如玻璃、金属和岩石。该分拣过程706可以手动地或通过机器执行。在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，分拣机可以依赖于光学传感器、磁体或筛子来识别和移除重材料。
[0211]
如上文所解释的，混合塑料废物可以包含多层聚合物和/或其它多组分聚合物，该
聚合物包含两种或更多种合成或天然聚合物组分和/或以组合或其它方式相关联在一起的非聚合物固体。当密度小于pet的聚合物组分(例如尼龙和聚烯烃)与pet组合或相关联时，这种多层塑料和多组分塑料的有效密度也小于pet的密度。因此，在密度分离过程中，将这种多层聚合物和多组分聚合物分离成pet贫化流，例如聚烯烃富集流。类似地，当密度大于pet的聚合物和非聚合物固体组分(例如金属和重质塑料)与pet组合或相关联时，这种多层塑料和多组分塑料的有效密度也大于pet的密度。因此，在密度分离过程中，将这种多层聚合物和多组分聚合物分离成pet贫化流，例如重质富集流。虽然这可能导致pet富集流中达到可接受的高pet纯度，但是由于组合或相关联的pet被分离成pet贫化流，可能会出现过度的pet产率损失。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，混合塑料废物在进料至密度分离过程之前可以经历一个或多个预洗涤和/或摩擦洗涤过程(未示出)。如上所述，这种预洗涤和/或摩擦洗涤过程在分离尼龙和其它合成或天然聚合物或与以多层聚合物或其它多组分聚合物的形式与pet相关联的非聚合物固体方面特别有效。例如，在这些过程中施加在塑料制品和/或颗粒上的摩擦力可将多层聚合物中的各个塑料组分拉开并解关联。研磨机和/或其它减径过程可具有类似的效果。附加地，或可替代地，使用苛性碱溶液和/或热也可以分离多层聚合物中的单个组分，特别是通过黏合剂相关联的那些。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，一个或多个密度分离过程也可有效分离多层聚合物或其它多组分聚合物的单个组分，特别是使用苛性碱液体介质和/或对颗粒施加摩擦的密度分离过程(例如水力旋流器)。当多组分聚合物包含在单相中组合的pet、增容剂和至少一种其它合成或天然聚合物或非聚合物固体的异质混合物时，摩擦洗涤器和/或旋风分离器可施加足够的能量来分离这些组分，特别是用足够的热和高ph下的苛性碱溶液。
[0212]
在一个其它实施例中或与任何提及的实施例组合，混合塑料废物可能已经经历了一些初始分离和/或减径过程。特别地，混合的塑料废物可以是颗粒或薄片的形式，并且在某种容器中提供，例如麻袋。根据这些塑料固体的组成和它们可能已经经受了何种预处理，塑料颗粒可以绕过去拆包机702、铡切机704和/或重质去除站706，并且直接前进至造粒设备708以进一步减径。
[0213]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，将经拆包或破碎的塑料固体送至粉碎或造粒设备708，在其中将塑料固体研磨、撕碎或以其它方式减小尺寸。塑料材料可被制成平均d90粒度小于2.54cm(1英寸)、小于1.91cm(3/4英寸)、或小于1.27cm(1/2英寸)的颗粒。离开造粒设备的塑料材料的平均d90粒度可为0.16cm(1/16英寸)至2.54cm(1英寸)、0.32cm(1/8英寸)至1.91cm(3/4英寸)、0.64cm(1/4英寸)至1.59cm(5/8英寸)或0.95cm(3/8英寸)至1.27cm(1/2英寸)。
[0214]
一旦减径，颗粒塑料可以进料至密度分离过程，例如本文描述的那些。然而，通常，密度分离过程包括第一740和第二750密度分离阶段，其产生至少两种具有不同密度的塑料流。离开每个分离器的每个流经历机械脱水过程746。来自第一密度分离阶段740的至少一部分塑料流被送至第二密度分离阶段750，其再次产生至少两个不同密度的塑料流。如图9所示，来自第一密度分离阶段740的产品流与来自第二密度分离阶段750的产品流组合。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，这些流包括聚烯烃富集流，包括较高密度和较低密度聚烯烃。来自第二密度分离阶段750的其它产物流可以是富含聚对苯二甲酸乙二醇酯的流。然后将产物流干燥796、798，形成一定量的聚烯烃富集塑料固体730和聚对苯二甲
酸乙二醇酯富集塑料固体720。
[0215]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，该过程产生一种或多种量的颗粒塑料固体。一种这种量的颗粒塑料固体包含大于70wt％、大于75wt％、大于80wt％、大于85wt％、大于90wt％或大于95wt％的聚对苯二甲酸乙二醇酯。一定量的颗粒塑料固体可包含70wt％-99wt％、75wt％-95wt％或80wt％-90wt％的聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)。
[0216]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，一定量的颗粒塑料固体包含小于20wt％、小于15wt％、小于10wt％、小于7.5wt％、小于5wt％、小于2.5wt％或小于1wt％的卤素和/或含卤素的化合物，例如聚氯乙烯。一定量的颗粒塑料固体可包含0.1wt％-10wt％、0.5wt％-3wt％、1wt％-2.5wt％或1.25wt％-2wt％的卤素，例如聚氯乙烯。
[0217]
如本文描述，含卤化物的盐可用于辅助颗粒塑料固体的密度分离。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，期望洗涤分离的颗粒塑料以除去这些盐残留物(和卤化物)，因为卤化物的存在可能会对下游塑料处理和化学回收设备产生不利影响，这取决于设备的冶金。因此，在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，一定量的颗粒塑料固体包含小于400ppm、小于300ppm、小于200ppm或小于100ppm的卤化物。通过保持卤化物的水平低于这些水平，可以减少或避免卤化物对某些金属的腐蚀作用，该金属可用于构造加工设备。
[0218]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，一定量的颗粒塑料固体包含小于4wt％、小于3wt％、小于2wt％或小于1wt％的水分含量。颗粒塑料固体的量可以包括0.1wt％-4wt％、0.5wt％-3wt％、0.75wt％-2.5wt％或1wt％-2wt％的水分含量。
[0219]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，一定量的颗粒塑料固体包含至少0.1wt％、至少1wt％、至少5wt％、至少10wt％、至少20wt％或至少40wt％的固体材料，该固体材料在270℃和1atm以下不发生相变。本文所指的相变可以是熔化、蒸发或升华。存在于一定量的颗粒塑料固体中的固体材料可包括玻璃、铝、铁金属(例如钢和不锈钢)、其它非铁金属、岩石、矿物、交联聚乙烯(pex)、聚四氟乙烯、碳酸钙和/或聚氯乙烯。
[0220]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，颗粒废塑料固体分离包括用具有抗微生物特性的化学组合物处理颗粒，从而形成处理的颗粒塑料固体。如本文所讨论的，氢氧化钠、碳酸钾和/或其它苛性碱组分可用于辅助各种密度分离过程。氢氧化钠、碳酸钾和/或其它苛性碱组分以足够的量使用，以控制存在于颗粒塑料固体内的微生物的生长和/或影响其水平的降低。从人类和动物健康的观点来看，在一定量的颗粒塑料固体中控制微生物(其中一些可能是致病的)的益处是显而易见的。然而，颗粒塑料固体上的微生物生长可能导致产生有机残余物分解产物或微生物代谢产物，这些产物可能是恶臭的。因此，控制微生物的水平也可以降低塑料固体中的恶臭化合物的水平。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，用抗微生物组合物处理导致一定量的颗粒塑料固体的微生物含量小于109cfu/g、小于107cfu/g、小于106cfu/g、小于105cfu/g或小于104cfu/g。
[0221]
存在于一定量的颗粒塑料固体中的微生物的水平可以根据以下程序之一来测试，包括：美国药典34(6)《61》非无菌产品的微生物检查：微生物计数测试，和iso 4833-2:2015食物链微生物学——微生物计数的水平方法——第2部分：用表面镀技术在30℃下进行菌落计数，两者均通过引用整体并入本文。
[0222]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，分析的基本方法包括对塑料取样，制备样品，将一部分样品镀到营养培养基上，温育平板以培养微生物，然后计数产生的菌
落。
[0223]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，通过从该量内的不同位置收集至少五个随机样品来进行该量的颗粒塑料材料的取样，每个样品重约10至100克。可替代地，可通过首先收集较大样品(例如2.27kg(5磅))，然后从这些初始的较大样品中取出10-100克样品，从而获得五个随机样品。取样的目的是提供全部量的颗粒塑料固体的状态表示。
[0224]
样品制备可以通过用颗粒塑料固体样品代替标准中描述的药物或食品样品，由上述方法中的任一种进行调整。将样品无菌收集并放入无菌容器(例如聚合物袋)，然后将其带到实验室，在实验室中将一部分样品称重到合适的容器(例如聚合物袋)、或玻璃或塑料罐/杯中。加入一定体积的适当缓冲液/稀释剂，通常为样品重量的10倍。可以使用的典型的缓冲液/稀释剂包括ph值为7.0的缓冲氯化钠-蛋白胨溶液，ph值为7.2的磷酸盐缓冲溶液，大豆-酪蛋白消化液，蛋白胨水和butterfield的磷酸盐稀释剂。可以在每升中加入表面活性剂，例如一克聚山梨醇酯80，以增强表面润湿和从塑料中除去微生物。密封容器，然后手动或通过机械装置混合。示例性的机械装置包括定轨摇床或手动摇筛机和超声波浴。混合进行至少30秒但不超过30分钟的时间。可以包括进一步的稀释以允许更高污染水平的量化。
[0225]
在样品制备之后，遵循标准方法将一部分样品镀到营养培养基上，以在适当的温度和时间培养微生物(例如细菌和真菌)。最后，计数所得菌落，并通过将菌落计数乘以稀释度来确定所得细菌和真菌的浓度。
[0226]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，一定量的颗粒塑料固体与其它量的塑料固体，尤其是其它量的颗粒塑料固体隔离。一定量的颗粒塑料固体可以是未包装的或“松散的”，因为它们可以堆积在地板或其它平台上，而不被限制在有壁的容器中。
[0227]
图10示出了根据一个实施例或与任何提及的实施例组合的示例性塑料分离设施700。设施700包括用于接收如本文描述的混合塑料废物的基础设施。这种基础设施可以适应混合塑料废物(在图10中显示为未分拣的塑料废物原料710)通过任何有用类型的车辆(例如火车、卡车或船(如果该设施位于水体附近))的递送，并且包括辅助从车辆卸载混合塑料废物的设备。一旦卸载，废塑料710可如上描述进行处理以产生混合废塑料颗粒。然后，将这些颗粒输送712至废塑料分离系统745，其中示例性分离过程在图2-7中示出并在本文中描述。根据设施的卸载基础设施和废塑料分离系统之间的距离，用来运输颗粒废塑料的输送系统可以是能运输颗粒物料的任何类型。示例性的输送系统包括气动输送机、带式输送机、斗式输送机、振动式输送机、螺旋式输送机、履带式(cart-on-track)输送机、拖式输送机、悬吊输送机、前端装载机、卡车和链式输送机。
[0228]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，未分拣的废塑料卸载站与废塑料分离系统之间的距离小于1609.34m(一英里)、小于1371.60m(1500码)、小于1143m(1250码)、小于914.40m(1000码)、小于685.80m(750码)、小于457.20m(500码)、小于228.60m(250码)或小于91.44m(100码)。
[0229]
在废塑料分离系统745内分离废塑料颗粒固体之后，产生至少两中废塑料颗粒流：一种富含聚对苯二甲酸乙二醇酯，一种富含聚烯烃。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，这些不同的流可以直接输送722、732到下游化学回收过程，输送723、733到储存区域724、734以等待运输到下游化学回收过程，或两者同时。
[0230]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，下文更详细讨论的储存区域724、734是封闭结构，其包括用于接收来自分离系统的流的颗粒塑料固体入口，和用于从封闭结构内除去颗粒塑料固体以运输到下游化学回收过程的颗粒塑料固体出口。入口和出口可以通过与封闭结构相关联的输送系统互连，该输送系统可以设置在封闭结构内或封闭结构外。输送系统可包括用于使由其携带的颗粒塑料固体流转向并将它们作为前述量的颗粒塑料固体之一存放在封闭结构内的设备。
[0231]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，存放在封闭结构内的颗粒塑料固体的量大于76.46m3(100yd3)、大于382.28m3(500yd3)或大于764.56m3(1000yd3)。颗粒塑料固体的量可足以使下游化学回收过程运行至少24小时、至少7天、至少14天或至少21天。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，该量是隔离的量。该量可以从分离过程中隔离出来，因为它不与分离过程连续流体或连续固体/固体连通。
[0232]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，颗粒塑料固体可在封闭结构颗粒塑料固体入口和出口之间直接运输，而不在结构内存放任何可察觉的时间长度。然而，如果颗粒塑料固体的流入不足以满足对颗粒塑料固体的下游需求，则可以利用以存放在封闭结构内的量存在的颗粒塑料固体来弥补不足。当颗粒塑料固体的流入量大于颗粒塑料固体的下游需求时，一部分颗粒塑料固体可以存放在封闭结构内以备以后使用。因此，随着时间的推移，可以将颗粒塑料固体加入到储存在封闭结构内的量和从该量中移除，导致存在于该量中的颗粒塑料固体的旋转。
[0233]
在一个实施例中或与任何提及的实施例的组合中，一定量的颗粒塑料固体在一整个月的过程中的体积为至少764.56m3(1000yd3)，且在这一个月的时间段内在一定量的颗粒塑料固体内的平均d90粒度小于2.54cm(1英寸)、小于1.91cm(3/4英寸)或小于1.27cm(1/2英寸)。封闭结构中储存量内的颗粒塑料固体的月平均d90粒度可为0.16cm(1/16英寸)至2.54cm(1英寸)、0.32cm(1/8英寸)至1.91cm(3/4英寸)、0.64cm(1/4英寸)至1.59cm(5/8英寸)或0.95cm(3/8英寸)至1.27cm(1/2英寸)。
[0234]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，一定量的颗粒塑料固体包含至少764.56m3(1000yd3)、至少1911.39m3(2500yd3)、至少3822.77m3(5000yd3)、至少7645.55m3(10000yd3)或至少15291.10m3(20000yd3)的颗粒塑料固体，这些颗粒塑料固体已成为该量的一部分至少24小时、至少48小时、或至少72小时。
[0235]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，至少两种组成不同量的塑料固体是同地协作的。一个或多个特定实施例涉及至少第一和第二同地协作的塑料固体的量，其中第一量的塑料固体包含未被处理以降低其上微生物水平的塑料材料，并且其中第二量的塑料固体包含已被处理以降低在其上的微生物水平的塑料材料。第一量的塑料固体可以包含如本文描述的混合废塑料。第一量包括散装形式(例如成捆)的塑料固体，其未经过机械粉碎过程。可替代地，第一量包含已经经历减径操作的塑料固体，例如研磨、切碎、铡切、拆包、造粒或粒化。在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，第一量不需要容纳在封闭结构中，并且可以作为暴露于自然环境的非封闭堆存在。在一个特定实施例中或与任何所提及的实施例组合，第二量的塑料固体包含相对于第一量的塑料固体已经富集了聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚烯烃的塑料固体。第二量的塑料固体也可以已经经受了机械粉碎过程，如本文描述。
[0236]
在一个其它实施例中或与任何提及的实施例组合，第一量的塑料固体包含塑料固体，尤其是颗粒塑料固体，该颗粒塑料固体已经处理以降低在其上的微生物水平，例如本文描述的并且具有本文描述的质量。在一个特定实施例中或与任何所提及的实施例组合，第一量的塑料固体包含已经富集了聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚烯烃的颗粒塑料固体。在一个具体实施例中，第一量的塑料固体相对于第二量的塑料固体富含聚烯烃，并且第二量的塑料固体相对于第一量的塑料固体富含聚对苯二甲酸乙二醇酯。第二量的塑料固体可包含已经经受机械粉碎过程的塑料固体。
[0237]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，第一和第二同地协作的塑料固体的量没有混合，并且保持为分离的离散量。第一量的塑料固体可以容纳在第一封闭结构中，且第二量的塑料固体容纳在单独的第二封闭结构中。第一和第二封闭结构可相对于彼此串联(其中结构纵向对齐)或并联(其中纵向结构横向间隔开)定位。然而，将第一和第二量的塑料固体容纳在共同的封闭结构中而不将该量混合，这在本技术的范围内。例如，第一和第二量的塑料固体可以串联设置(即，存放在封闭结构的相对端附近，并由横向于封闭结构长度延伸的壁隔开)。可替代地，第一量的塑料固体可相对于第二量的塑料固体并联定位(即，设置在平行于封闭结构长度延伸的壁的相对侧上)。在一个特定的实施例中或与任何提及的实施例结合，第一封闭结构位于距离第二封闭结构小于1609.34m(一英里)、小于1371.60m(1500码)、小于1143m(1250码)、小于914.40m(1000码)、小于685.80m(750码)、小于457.20m(500码)、小于228.60m(250码)或小于91.44m(100码)的位置。
[0238]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，每个第一和/或第二封闭结构包括高架输送系统，其可操作以将各自量的塑料固体存放到结构内的一个或多个堆中或直接存放到输送机装置中，该输送机装置配置为将塑料固体运输到下游化学回收过程。
[0239]
图11描绘了另一个实施例，其中用于处理塑料固体的设施800位于废塑料分离系统745与塑料化学回收设施900之间。废塑料分离系统745可以是本文描述的任何过程、系统或设备，配置为将混合废塑料分离成至少一种富含聚对苯二甲酸乙二醇酯的流和至少一种贫含聚对苯二甲酸乙二醇酯的流。来自废塑料分离系统745的这些输出流中的一种或多种被递送至塑料固体处理设施800。如下文更详细地描述，塑料固体处理设施800可用作颗粒塑料固体在其通往塑料化学回收设施900的途中的转移站和/或储存站。
[0240]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，用于处理从混合塑料废物分离的塑料固体800的设施包括封闭结构，例如本文描述的任何封闭结构，和与封闭结构相关联的细长高架输送机。图12示意性地描绘了示例性塑料固体处理设施800。塑料固体处理设施800可与废塑料分离系统745同地协作。塑料固体处理设施可以位于距离废塑料分离系统小于1609.34m(一英里)、小于1371.60m(1500码)、小于1143m(1250码)、小于914.40m(1000码)、小于685.80m(750码)、小于457.20m(500码)、小于228.60m(250码)或小于91.44m(100码)的位置。
[0241]
此外，与以上描述的实施例一样，用于处理塑料固体的设施800可包括至少第一824和第二834封闭结构(参见图13)，如本文所述配置且配置为处理本文描述的任何颗粒塑料固体流。然而，在一个特定实施例中或与任何提及的实施例组合，塑料固体设施800包括第一封闭结构824，其配置为从颗粒塑料固体设施内的混合塑料废物分离系统745接收聚对苯二甲酸乙二醇酯富集流820。塑料固体设施800还可包括第二封闭结构834(参见图13)，其
配置为从所述颗粒塑料固体设施800内的混合塑料废物分离系统745接收聚对苯二甲酸乙二醇酯贫化流830。
[0242]
如图12所示，输送机系统723可以用于将颗粒塑料固体从废塑料分离系统745运输到塑料固体处理设施800，并且在图12所示的实施例中运输到第一封闭结构824中的细长高架输送机825。输送机系统723可以可选地包括转移塔780、一个或多个桥790、或有效运输颗粒塑料固体所需或期望的其它结构。输送系统可以是机械的或气动的。细长高架输送机825配置为在沿着高架输送机825的长度的不同位置处将颗粒塑料固体流选择性地存放到塑料固体运输系统840和/或至少一个颗粒塑料固体库存堆826中。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，高架输送机825可以位于封闭结构824的内部和/或延伸穿过该内部。可替代地，高架输送机825可安装在封闭结构824的外部，但设置有与结构824的内部连通的一个或多个滑槽、端口、管道段等。因此，可以存放两个或多个颗粒塑料固体库存堆826，以便如上文描述在单个封闭结构内或在相邻封闭结构中并联或串联布置。
[0243]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，高架输送机825延伸结构824长度的至少50％、至少60％、至少70％、至少80％或至少90％或整个长度。在一个其它实施例中或与任何提及的实施例组合，高架输送机825基本上延伸封闭结构824的长度。在又一个其它实施例中或与任何提及的实施例组合，高架输送机825延伸不超过封闭结构824长度的95％、不超过90％、不超过85％、不超过80％、不超过75％、不超过70％、不超过65％、或不超过60％。输送机825长度与封闭结构824长度的关系可取决于由输送机825存放到封闭结构824内的颗粒塑料固体的量的静止角(angle ofrepose)。在一个这样的实施例中或与任何提及的实施例组合，输送机825长度可以基本上是封闭结构824的整个长度减去从堆826的中心到其最外底部边缘的距离。
[0244]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，细长高架输送机825可以包括本文描述的任何类型的输送机，例如带式输送机、气动输送机、振动式输送机或螺旋式输送机。在一个特定实施例中或与任何提及的实施例组合，高架输送机825包括带式输送机，该带式输送机包括沿着输送机的长度设置的一个或多个可移动的门或刮板，其配置为将沿着输送机行进的颗粒塑料固体的至少一部分转移到例如滑槽中，该滑槽将颗粒塑料固体引导至封闭结构的地板以形成颗粒塑料固体的堆826。在一个其它实施例中或与任何提及的实施例组合，高架输送机825包括可移位构件，例如行程堆垛机(trip stacker)827，其配置为穿过输送机825的长度的至少一部分，并将在输送机上行进的颗粒塑料固体的至少一部分转向封闭结构的地板。高架输送机825和用于使颗粒塑料固体转向的结构可以配置为使得固体以一定角度被引导朝向封闭结构的地板，使得所得到的堆826的峰不直接位于高架输送机825的下方。
[0245]
如上所述，细长输送机825配置为选择性地将由此携带的颗粒塑料固体流存放到封闭结构824内的至少一个库存堆826中。至少一个库存堆826可包括本文描述的任何量的颗粒塑料固体。至少一个库存堆826的目的和功能在下文进一步讨论，但通常，当废塑料分离系统745产生的颗粒塑料固体不完全符合下游塑料化学回收过程900对颗粒塑料固体的需求时，使用至少一个库存堆826。
[0246]
在一个实施例或与任何提及的实施例组合，通常，至少一个库存堆826包含一定量的富含聚对苯二甲酸乙二醇酯的颗粒塑料固体(如图12中所示)和/或一定量的贫含聚对苯
二甲酸乙二醇酯的颗粒塑料固体(未示出)。这些量的颗粒塑料固体由废塑料分离系统745产生，其可与塑料固体处理设施800同地协作，尽管不一定总是如此。
[0247]
细长输送机825还配置为选择性地将由此携带的颗粒塑料固体流存放到塑料固体输送系统840中。在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，塑料固体运输系统包括一个或多个输送机，该输送机将塑料固体处理设施800和封闭结构824具体地与下游塑料化学回收过程900互连。塑料固体运输系统840可以包括第一输送机822，该输送机配置为在颗粒塑料固体处理设施800和溶剂分解设施920之间运输聚对苯二甲酸乙二醇酯富集流(参见图13)。塑料固体运输系统840可进一步包括第二输送机832，该输送机配置为在塑料固体处理设施800与部分氧化气化设施930和热解设施940中的至少一个之间运输聚对苯二甲酸乙二醇酯贫化流(参见图13)。
[0248]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，塑料固体运输系统840包括装置842，该装置842配置为接收来自塑料固体处理设施800和输送设备822的颗粒塑料固体，用于将颗粒塑料固体运输到下游塑料回收过程900。接收装置842可以包括可操作地连接到颗粒塑料进料器844的箱或料斗，例如桨式进料器(参见图12)，该进料器启动从处理设施800到下游回收过程的运输。前端装载机846或类似机构也可用于将颗粒塑料固体装载到颗粒塑料进料器844中。桨式进料器不同于在本技术的范围内也可以用于移动或装载颗粒塑料固体的其它机构，包括可以包括连接到料斗底部的螺杆或带式输送机的“失重”进料器。然后，颗粒塑料进料器844将颗粒塑料固体引导到输送设备822，以用于运输到塑料化学回收过程900。
[0249]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，输送设备822包括适用于运输如本文描述的颗粒塑料固体的任何输送机。示例性输送机可包括气动输送机、带式输送机、斗式输送机、振动式输送机、螺旋式输送机、履带式输送机、拖式输送机、悬吊输送机和链式输送机。在一个特定实施例中或与任何提及的实施例组合，输送设备822包括气动输送机，其包括将塑料固体处理设施800和塑料化学回收设施900互连的气动塑料输送导管823、提供用于在导管823内运输颗粒塑料固体的动力的鼓风机821、以及可选地至少一个集尘器(未示出)，该集尘器可以位于导管823的远端处或附近。
[0250]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，塑料化学回收设施900包括溶剂分解设施920、部分氧化(“pox”)气化器设施930或热解设施940。溶剂分解设施920可以包括酯溶剂分解设施，例如甲醇分解或pet溶剂分解设施。塑料固体处理设施800可以位于距离塑料化学回收设施900小于1609.34m(一英里)、小于1371.60m(1500码)、小于1143m(1250码)、小于914.40m(1000码)、小于685.80m(750码)、小于457.20m(500码)、小于228.60m(250码)或小于91.44m(100码)的位置。
[0251]
图13示意性地描绘了示例性塑料固体回收设备，其包括废塑料分离系统745，该系统可操作以产生富含聚对苯二甲酸乙二醇酯820的颗粒塑料固体流和贫含聚对苯二甲酸乙二醇酯830的颗粒塑料固体流。然后将各个流输送到各自的封闭结构824、834，该封闭结构可以包括本文描述的配置为用于处理和加工这种流的任何封闭结构。在一个特定实施例中或与任何提及的实施例组合，封闭结构包括图12中描绘的封闭结构，其包括高架输送机825，该高架输送机可操作以将颗粒塑料固体存放在结构内或将颗粒塑料固体存放在塑料固体运输系统内。
[0252]
每个封闭结构824、834配置为通过位于各自结构和设施之间的颗粒塑料固体运输系统向至少一个各自下游塑料化学回收设施提供颗粒塑料固体流。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，第一封闭结构824配置为向溶剂分解过程920供应颗粒塑料固体流，在其中生产各种溶剂分解产物922，包括酯、醇和溶剂分解副产物，例如重有机溶剂分解副产物和轻有机溶剂分解副产物。富含聚对苯二甲酸乙二醇酯的颗粒塑料固体流可以供应至pet溶剂分解过程，在该过程中生产各种产物，包括对苯二甲酸二甲酯(dmt)、乙二醇(eg)、甲醇和甲醇分解副产物，例如轻有机甲醇分解副产物和/或重有机甲醇分解副产物。
[0253]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，第二封闭结构834配置为通过第二颗粒塑料固体运输系统(例如输送机832)向pox气化器设施930、溶剂分解设施920或热解设施940中的至少一个提供颗粒塑料固体流，特别是贫含聚对苯二甲酸乙二醇酯并可能富含聚烯烃的流。pox气化器设施930可以配置为接收固体，可选地与固体化石燃料例如煤或pet焦(石油焦)组合。pox气化器设施930可操作以产生合成气932，可选地产生质量适于制造化学品(例如甲醇或乙酰基流)的合成气流。热解设施940可以可操作以产生各种热解产物和副产物，例如热解气942、热解液体(例如热解油)944和热解残余物例如热解重质蜡和热解焦炭(未示出)。溶剂分解设施920可以配置为在溶剂的存在下分解至少一部分塑料固体(通常为pet)，以形成主要羧基产物，例如对苯二甲酸二甲酯，以及主要二醇产物，例如乙二醇。
[0254]
图13中描述的塑料固体回收设备可以多种方式操作。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，当塑料化学回收设施900在操作中时，颗粒塑料固体连续存放到颗粒塑料固体运输系统840中。在这种操作模式中，例如由高架输送机825携带的颗粒塑料固体直接运输到颗粒塑料固体运输系统840，而无需首先放置到封闭结构824、834内的库存堆826中。
[0255]
在一个其它实施例中或与任何提及的实施例组合，当化学塑料回收设施900不在操作时，颗粒塑料固体存放到至少一个库存堆826中。当对从废塑料分离过程745接收的颗粒塑料固体没有需求时，可通过将由高架输送机825携带的固体转向封闭结构的地板，将颗粒塑料固体放入一个或多个库存堆826中。
[0256]
在一个其它实施例中或与任何提及的实施例组合，当塑料化学品回收设施900在操作中时，将颗粒塑料固体从至少一个库存堆826装载到颗粒塑料固体运输系统840中，该库存堆826先前形成于封闭结构824、834内。在某些情况下，废塑料分离过程745不产生颗粒塑料固体，但希望继续操作塑料化学回收设施900。因此，颗粒塑料固体从存在于封闭结构824、834内的一个或多个库存堆826中取出，并进料至颗粒塑料固体运输系统840。这可以使用前端装载机846或带式装载机来完成，以将颗粒塑料固体存放到运输系统840的进料箱或料斗中。然而，也可以使用用于实现该操作的其它设备。例如，当使用前端装载机时，与使用带式装载机连续供应运输系统相比，以分批方式将颗粒塑料固体从至少一个存量堆运输到颗粒塑料固体运输系统。
[0257]
在一个其它实施例或与任何提及的实施例组合中，颗粒塑料固体从高架输送机825和至少一个库存堆826两者同时存放到颗粒塑料固体运输系统840中。在某些情况下，来自废塑料分离过程745的颗粒塑料固体的速率不足以供应塑料化学回收设施900对颗粒塑料固体的全部需求。因此，颗粒塑料固体可直接从高架输送机825存放到颗粒塑料固体运输系统840中，并从一个或多个库存堆826中取出，如上文描述。
[0258]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，多于一个的下游塑料化学回收设施
处于操作中。因此，来自至少一个封闭结构的颗粒塑料固体用于供应回收设施。第一封闭结构可处理或加工富含聚对苯二甲酸乙二醇酯的颗粒塑料固体流，第二封闭结构可处理或加工贫含聚对苯二甲酸乙二醇酯的颗粒塑料固体流。与每个封闭结构相关联的高架输送机可以配置为将颗粒塑料固体流同时存放到第一和第二颗粒塑料固体运输系统和/或第一和第二库存堆中。因此，在各自的运输系统内，聚对苯二甲酸乙二醇酯富集流的存放与聚对苯二甲酸乙二醇酯贫化流的存放同时发生。然而，颗粒塑料固体从其各自的封闭结构供应的模式并不总是需要相同的，并且预期可以同时使用不同的模式。例如，富含聚对苯二甲酸乙二醇酯的颗粒塑料固体可以直接从高架输送机进料至第一颗粒塑料固体运输系统，而贫含聚对苯二甲酸乙二醇酯的颗粒塑料固体可以从一个或多个这种固体的库存堆进料至第二颗粒塑料固体运输系统。一个封闭结构也可以将颗粒固体塑料固体存放到一个或多个库存堆中，而另一个封闭结构不接收来自废塑料分离过程的任何颗粒塑料固体。
[0259]
在审查本文的公开内容之后，本发明的各种实施例的附加优点对本领域技术人员来说将是显而易见的。应当理解，除非本文另有说明，否则本文描述的各种实施例不一定是相互排斥的。例如，在一个实施例中描述或描绘的特征也可以包括在其它实施例中，但不一定包括在内。因此，本文提供的公开内容包括具体实施例的各种组合和/或整合。
[0260]
实例
[0261]
以下实施例阐述了根据本发明的一个实施例分离塑料的方法。然而，应当理解，该实施例是以说明的方式提供的，并且其中的任何内容都不应当被认为是对本发明的总体范围的限制。
[0262]
在该实例中，将各种混合塑料废物原料进料至分离过程，该分离过程包括第一高密度浮沉分离阶段(目标分离密度为1.4g/cc)，随后是第二低密度浮沉分离阶段(目标分离密度为1.3g/cc)，类似于图4中所示和上文描述的过程。碳酸钾用于制备用于浮沉阶段的浓盐溶液。下表1提供了使用具有不同塑料含量的不同原料来源和其它废物组分用于试验的原料和产物流组成。重质富集流(即平均塑料密度大于1.4g/cc的塑料流)没有在表1中示出，因为在这些试验运行中该流的回收是可忽略的。所有的百分比都是以重量百分比给出的，其中料流的总重量取为100wt％。尼龙含量基于测得的氮(n)原子重量提供。
[0263]
表1.
[0264]
[0265][0266]
还收集了混合塑料废物原料的各种样品的抗微生物数据，以证明在以上描述的密度分离过程中使用碳酸钾也提供了抗微生物效果，而无需使用单独的抗微生物剂。用前述密度分离过程中使用的碳酸钾介质处理样品1-4。使用本文描述的测试程序收集处理和未处理塑料的抗微生物数据。使用在平板计数琼脂(pca)基质上生长的培养物进行细菌计数。使用在沙氏葡萄糖琼脂(sda)基质上生长的培养物进行真菌计数。结果提供在下表2中。可以看出，以上描述的密度分离过程在减少塑料中的细菌和真菌计数方面非常有效。
[0267]
表2.
[0268][0269]
定义
[0270]
应当理解，以下内容并非旨在成为所定义术语的排他性列表。在前述描述中可以提供其它定义，例如，当在上下文中伴随使用定义的术语时。
[0271]
如本文所用，术语“一个/种(a/an)”和“该/所述”表示一个/种或多个/种。
[0272]
如本文所用，术语“和/或”在两个或多个项目的列表中使用时，是指所列项目中的任何一个可以单独使用，或可以使用所列项目中的两个或多个的任何组合。例如，如果组合物被描述为含有组分a、b和/或c，则该组合物可以含有：单独的a；单独的b；单独的c；a和b的组合；a和c的组合；b和c的组合；或a、b和c的组合。
[0273]
如本文所用，术语“抗微生物处理阶段”是指专门用于杀死病原体(或抑制病原体生长)和/或从原料中去除气味的专用单元操作。
[0274]
如本文所用，术语“生物废物”是指衍生自活生物体或有机来源的材料。示例性的生物废物材料包括但不限于棉花、木材、锯屑、食物残渣、动物和动物部分、植物和植物部分以及肥料。
[0275]
如本文所用，术语“苛性碱”是指可在技术中用作清洁剂以用于杀灭病原体和/或减少气味的任何碱性溶液(例如，强碱、浓的弱碱等)。
[0276]
如本文所用，术语“离心密度分离”是指其中材料的分离主要由离心力引起的密度分离过程。
[0277]
如本文所用，术语“化学回收”是指废塑料回收过程，该过程包括将废塑料聚合物化学转化成较低分子量聚合物、低聚物、单体和/或非聚合物分子(例如氢和一氧化碳)的步骤，这些分子本身有用和/或用作另一个或多个化学生产过程的原料。
[0278]
如本文所用，术语“化学回收设施”是指通过化学回收废塑料产生回收成分产品的设施。化学回收设施可以采用以下步骤中的一个或多个：(i)预处理，(ii)溶剂分解，(iii)热解，(iv)裂化，和/或(v)pox气化。
[0279]
如本文所用，术语“同地协作”是指至少两个物体位于共同的物理地点，和/或彼此相距1609.34米(一英里)以内的特征。
[0280]
如本文所用，术语“增容剂”是指能够在物理混合物(即共混物)中将至少两种原本不混溶的聚合物组合在一起的试剂。
[0281]
如本文所用，术语“包含(comprising/comprises/comprise)”是开放式的过渡术语，用于从该术语之前所述的对象过渡到该术语之后所述的一个或多个要素，其中在过渡术语之后列出的一个或多个要素不一定是构成该对象仅有的要素。
[0282]
如本文所用，术语“传导”是指以间歇和/或连续方式运输材料。
[0283]
如本文所用，术语“裂化”是指通过碳-碳键的断裂将复杂的有机分子分解为更简单的分子。
[0284]
如本文所用，术语“d90”描述了其中90％的分布具有较小粒度且10％具有较大粒度的直径。
[0285]
如本文所用，术语“密度分离过程”是指至少部分地基于材料的各自密度来分离材料的过程。此外，术语“低密度分离阶段”和“高密度分离阶段”是指相对密度分离过程，其中低密度分离的目标分离密度小于高密度分离阶段的目标分离密度。
[0286]
如本文所用，术语“贫化/贫含”是指特定组分的浓度(以干基计)小于参比材料或流中该组分的浓度。
[0287]
如本文所用，术语“直接衍生”是指具有至少一种源自废塑料的物理组分。
[0288]
如本文所用，术语“富集/富含”是指具有特定组分的浓度(以干基计)，该浓度大于参比材料或流中该组分的浓度。
[0289]
如本文所用，术语“卤化物”是指包含带有负电荷的卤素原子(即卤素离子)的组合物。
[0290]
如本文所用，术语“卤”或“卤素”是指包含至少一个卤素原子的有机或无机化合物、离子或元素物质。
[0291]
如本文所用，术语“具有(having/has/have)”具有与上文提供的“包含”相同的开放式含义。
[0292]
如本文所用，术语“重有机甲醇分解副产物”是指沸点高于dmt的甲醇分解副产物。
[0293]
如本文所用，术语“重有机溶剂分解副产物”是指沸点高于溶剂分解设施的主要对苯二甲酰基产物的溶剂分解副产物。
[0294]
如本文所用，术语“包括(including/includes/include)”具有与上文提供的“包含”相同的开放式含义。
[0295]
如本文所用，术语“间接衍生”是指具有指定的回收成分，该指定的回收成分i)可归因于废塑料，但ii)不是基于具有源自废塑料的物理组分。
[0296]
如本文所用，术语“隔离的”是指一个或多个物体本身的特征，并与其它材料分离，无论是运动的还是静止的。
[0297]
如本文所用，术语“轻有机甲醇分解副产物”是指沸点低于dmt的甲醇分解副产物。
[0298]
如本文所用，术语“轻有机溶剂分解副产物”是指沸点低于溶剂分解设施的主要对苯二甲酰基产物的溶剂分解副产物。
[0299]
如本文所用，术语“制造的纤维素产品”是指包含纤维素纤维的非天然(即，人造或机器制造的)制品及其废弃品。示例性的制造的纤维素产品包括但不限于纸和纸板。
[0300]
如本文所用，术语“甲醇分解副产物”是指从甲醇分解设施中取出的不是对苯二甲酸二甲酯(dmt)、乙二醇(eg)或甲醇的任何化合物。
[0301]
如本文所用，“混合塑料废物”或mpw是指工业后(或消费前)塑料、消费后塑料或其混合物。塑料材料的例子包括但不限于聚酯、一种或多种聚烯烃(po)和聚氯乙烯(pvc)。此外，如本文所用，“废塑料”是指任何工业后(或消费前)和消费后塑料，例如但不限于聚酯、聚烯烃(po)和/或聚氯乙烯(pvc)。
[0302]
如本文所用，术语“多组分聚合物”是指包含至少一种合成或天然聚合物的制品
和/或颗粒，该聚合物与至少一种其它聚合物和/或非聚合物固体组合、附着、或以其它方式物理地和/或化学地关联。
[0303]
如本文所用，术语“多层聚合物”是指多组分聚合物，其包含pet和至少一种其它聚合物和/或非聚合物固体，它们以两个或更多个物理上不同的相而物理地和/或化学地关联在一起。
[0304]
如本文所用，术语“部分氧化(pox)气化”或“pox”是指含碳进料高温转化成合成气(一氧化碳、氢气和二氧化碳)，其中该转化是在氧气量低于将碳完全氧化成co2所需的化学计量的氧气下进行的。pox气化的进料可以包括固体、液体和/或气体。
[0305]
如本文所用，“pet”是指聚对苯二甲酸乙二醇酯的均聚物，或用改性剂改性的或含有除乙二醇和对苯二甲酸以外的残基或部分的聚对苯二甲酸乙二醇酯，例如间苯二甲酸、二甘醇、tmcd(2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇)、chdm(环己烷二甲醇)、丙二醇、异山梨醇、1,4-丁二醇、1,3-丙二醇和/或npg(新戊二醇)，或具有重复对苯二甲酸酯单元(并且无论它们是否含有重复的乙二醇基单元)和以下残基或部分的一个或多个的聚酯：tmcd(2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇)、chdm(环己烷二甲醇)、丙二醇、或npg(新戊二醇)、异山梨醇、间苯二甲酸、1,4-丁二醇、1,3-丙二醇和/或二甘醇或其组合。
[0306]
如本文所用，术语“高架”是指在封闭结构内的颗粒塑料固体的量的最大高度以上的结构的物理位置。
[0307]
如本文所用，术语“部分氧化(pox)气化设施”或“pox设施”是指包括进行废塑料和由其衍生的原料的pox气化所需的所有设备、管线和控制装置的设施。
[0308]
如本文所用，术语“pet溶剂分解”是指在溶剂存在下，通过其使含聚对苯二甲酸酯的塑料进料化学分解，以形成主要对苯二甲酰基产物和主要二醇产物的反应。
[0309]
如本文所用，术语“物理回收”(也称为“机械回收”)是指废塑料回收过程，该过程包括熔化废塑料并将熔化的塑料形成为新的中间产品(例如，粒料或片材)和/或新的最终产品(例如，瓶子)的步骤。通常，物理回收不改变塑料的化学结构。
[0310]
如本文所用，术语“主要”是指超过50wt％。例如，主要为丙烷的流、组合物、原料或产物是含有超过50wt％丙烷的流、组合物、原料或产物。
[0311]
如本文所用，术语“预处理”是指使用以下步骤中的一个或多个制备用于化学回收的废塑料：(i)粉碎，(ii)制粒，(iii)洗涤，(iv)干燥，和/或(v)分离。
[0312]
如本文所用，术语“热解”是指一种或多种有机材料在升高的温度下在惰性(即基本上无氧)气氛中的热分解。
[0313]
如本文所用，术语“热解焦炭”是指由热解获得的含碳组合物，其在200℃和1atm下为固体。
[0314]
如本文所用，术语“热解气”是指由热解获得的组合物，其在25℃下为气态。
[0315]
如本文所用，术语“热解重质蜡”是指由热解获得的c20 烃，其不是热解焦炭、热解气或热解油。
[0316]
如本文所用，术语“热解油(pyrolysis oil)”或“热解油(pyoil)”是指由热解获得的组合物，其在25℃和1atm下为液体。
[0317]
如本文所用，术语“热解残余物”是指由热解获得的组合物，该组合物不是热解气或热解油，且主要包含热解焦炭和热解重质蜡。
[0318]
如本文所用，术语“回收成分”是指直接和/或间接衍生自废塑料的组合物或包含直接和/或间接衍生自废塑料的组合物。
[0319]
如本文所用，术语“分离效率”是指图14，图14显示了分离器950、原料960(包含轻密度组分(a)、中密度组分(b)和高密度组分(c))、产物流970(对于轻密度组分(a))和产物流980(用于中密度组分(b)和高密度组分(c))，
[0320]
其中关于产物流970(每单位时间)：
[0321]
产物效率a＝a的产物重量/a的进料速率；
[0322]
污染效率b＝b的产物重量/b的进料速率；
[0323]
污染效率c＝c的产物重量/c的进料速率；
[0324]
产物纯度a＝a的产物重量/(a b c的产物速率)，
[0325]
并且其中关于产物流980(每单位时间)：
[0326]
污染效率a＝a的产物重量/a的进料速率；
[0327]
产物效率b＝b的产物重量/b的进料速率；
[0328]
产物效率c＝c的产物重量/c的进料速率；
[0329]
产物纯度＝(b c的产物重量)/(a b c的产物速率)。
[0330]
如本文所用，术语“浮沉密度分离”是指其中材料的分离主要由在选定液体介质中的漂浮或下沉引起的密度分离过程。
[0331]
如本文所用，术语“溶剂分解”或“酯溶剂分解”是指含酯的进料在溶剂存在下化学分解形成主要羧基产物和主要二醇产物的反应。溶剂分解的例子包括水解、醇解和氨解。
[0332]
如本文所用，术语“溶剂分解副产物”是指从溶剂分解设施中取出的任何化合物，该化合物不是溶剂分解设施的主要羧基(主要对苯二甲酰基)产物、溶剂分解设施的主要二醇产物或进料至溶剂分解设施的主要溶剂。
[0333]
如本文所用，术语“对苯二甲酰基”是指包括以下基团的分子：
[0334][0335]
如本文所用，术语“主要对苯二甲酰基”是指从溶剂分解设施提取的主要或关键对苯二甲酰基产物。
[0336]
如本文所用，术语“二醇”是指每个分子包含两个或更多个-oh官能团的组分。
[0337]
如本文所用，术语“主要二醇”是指从溶剂分解设施提取的主要二醇产物。
[0338]
如本文所用，术语“目标分离密度”是指在高于该密度时，经受密度分离过程的材料优先分离成较高密度输出，在低于该密度时，材料在较低密度输出中分离。目标分离密度指定密度值，其中，密度高于该值的所有塑料和其它固体材料都分离成较高密度输出，而密度低于该值的所有塑料和其它固体材料都分离成较低密度输出。然而，在密度分离过程中，材料的实际分离效率可取决于各种因素，包括停留时间和特定材料的密度与目标密度分离值的相对接近程度。
[0339]
如本文所用，术语“废塑料”是指用过的、废弃的和/或丢弃的塑料材料，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚烯烃(po)和/或聚氯乙烯(pvc)。废塑料还可包括一些次要塑料组分，该次要塑料组分的总重量小于废塑料含量的10％，且单独占废塑料含量的1％以下。
在一个实施例或多个实施例中，废塑料还可包括一些次要塑料组分(pet和聚烯烃除外)，其总量小于废塑料总量的50、小于40、小于30、小于20、小于15或小于10wt％，并且可选地可单独代表废塑料总量的小于30、小于20、小于15、小于10或小于1wt％。
[0340]
如本文所用，短语“至少一部分”包括至少一部分，并且至多并包括全部量或时间段。
[0341]
如本文所用，“下游”是指目标单元操作、容器或设备：
[0342]
a.与来自裂化器炉辐射段的出口流流体(液体或气体)连通或管道连通，可选地通过一个或多个中间单元操作、容器或设备，或
[0343]
b.与来自裂化器炉辐射段的出口流流体(液体或气体)连通或管道连通，可选地通过一个或多个中间单元操作、容器或设备，前提是目标单元操作、容器或设备保持在裂化器设施(包括炉和所有相关的下游分离设备)的界区内。
[0344]
权利要求书不限于所公开的实施例
[0345]
以上描述的发明的优选形式仅用作说明，而不应以限制意义使用来解释本发明的范围。在不脱离本发明的精神的情况下，本领域技术人员可以容易地对上述示例性实施例进行修改。
[0346]
发明人在此声明，他们打算依靠等同原则来确定和评估本发明的合理公平范围，因为它涉及本质上不偏离但在如以下权利要求中阐述的发明的字面范围之外的任何装置。