การคัดแยกพลาสติก ABS และ HIPS โดยใช้เทคนิคการลอยแยก

SEPARATION OF ABS AND HIPS BY FLOTATION TECHNIQUE

Name: อัจฉริย์ กรมเมือง

keyword: Acrylonitrile Butadiene Styrene

Abstract: ปัจจุบันการผลิตชิ้นส่วนตู้เย็นนิยมใช้พลาสติกเป็นองค์ประกอบน้อยชนิดที่สุด เพื่อความสะดวกและเพิ่มประสิทธิภาพการคัดแยกสำหรับแปรรูปใช้ใหม่ จากการศึกษาของ R.D. Pascoe พบว่าซากชิ้นส่วนตู้เย็นส่วนใหญ่ประกอบด้วยพลาสติกหลัก 5 ชนิด ได้แก่พลาสติก PUR (Polyurethane Foam) 45%, พลาสติก HIPS (High Impact Polystyrene) 25%, พลาสติก ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) 13%, พลาสติก PVC (Polyvinyl Chloride) 13% และพลาสติก PE (Polyethylene) 4% ตามลำดับ ทั้งนี้ในการคัดแยกพลาสติกแต่ละชนิดออกจากกันนั้น R.D. Pascoe พบว่าสามารถแยก PUR, PVC และ PE ออกจากพลาสติกผสมได้ไม่ยาก ขณะที่พลาสติก HIPS และ ABS ซึ่งมีความถ่วงจำเพาะใกล้เคียงกันมาก จำเป็นต้องใช้เทคนิคการลอยแยก (Froth Flotation) โดยการปรับสภาพผิวพลาสติกตัวใดตัวหนึ่งด้วยสารเคมีที่เหมาะสม เพื่อให้พลาสติกตัวหนึ่งเปียกน้ำได้น้อยกว่าลอยแยกตัวขึ้นมาได้ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อประสิทธิภาพการคัดแยกพลาสติก ABS และ HIPS ด้วยเทคนิคการลอยแยก โดยใช้น้ำเป็นตัวกลาง ใช้น้ำมันสนเป็นสาร Frother (สารเคลือบฟองอากาศ) และใช้กรดแทนนิคเป็นสาร Depressant (สารปรับสภาพผิวพลาสติก) ผลการวิจัยพบว่าการลอยแยกโดยใช้น้ำเป็นตัวกลางเพียงอย่างเดียวให้ประสิทธิภาพการแยก (%Recovery และ %Grade) ค่อนข้างต่ำ แม้เติมกรดแทนนิคก็ไม่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการแยก (%Recovery ไม่เปลี่ยนแปลง แม้ %Grade สูงขึ้นเล็กน้อยก็ตาม) ขณะที่การใช้กรดแทนนิคร่วมกับน้ำมันสนพบว่าประสิทธิภาพการแยกสูงขึ้นอย่างเด่นชัด โดยสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการแยกพลาสติก HIPS กับ ABS ที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้คือ การใช้น้ำมันสน (ความเข้มข้น 30 ppm) เป็นสารเคลือบฟองอากาศ ร่วมกับการใช้กรดแทนนิค (ความเข้มข้น 80-120 ppm) เป็นสารปรับสภาพผิวพลาสติก ABS ให้มีความชอบน้ำมากขึ้น ทำการลอยแยกในน้ำที่มี pH ≥ 10 ทำการกวนที่ 850 รอบต่อนาที เป็นเวลาประมาณ 4 นาที แล้วปล่อยให้พลาสติกค่อยๆลอยแยกจากกันเป็นเวลาประมาณ 14-15 นาที ทั้งนี้พบว่าการลอยแยกโดยใช้กรดแทนนิคเข้มข้น 120 ppm ในน้ำที่มี pH 11 ทำการกวนที่ 850 รอบต่อนาที เป็นเวลา 4 นาที แล้วปล่อยให้พลาสติกค่อยๆลอยแยกจากกันเป็นเวลา 14 นาที สามารถแยกพลาสติก ABS ให้จมอยู่ในน้ำด้วย 92.01 %Recovery และ 90.16 %Grade และแยกพลาสติก HIPS ให้ลอยเหนือน้ำด้วย 89.94 %Recovery และ 91.82 %Grade ตามลำดับ

Abstract: At present, manufacturing of electronic parts, like refrigerator parts, aims to use fewer types of plastic to achieve higher efficiency of separation process for recycle. According to R.D. Pascoe’s study, it was found that most refrigerator wastes mainly consist of 45% PUR (Polyurethane Foam), 25% HIPS (High Impact Polystyrene), 13% ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene), 13% PVC (Polyvinyl Chloride), and 4% PE (Polyethylene), respectively. It was also found that it was not so difficult to separate PUR, PVC, and PE from the mixed waste, while it was quite difficult to separate HIPS and ABS from each other due to its similar specific gravity. Therefore, froth flotation technique with appropriate chemical surface treatment was suggested for HIPS and ABS separation. This study aims to investigate factors affecting on efficiency of HIPS and ABS separation by froth flotation technique. Water was used as separation media, pine oil as a frother, and tannic acid as a depressant. The study found that without addition of either frother or depressant, the separation efficiency was quite low. Upon addition of tannic acid, the separation efficiency was still low, even slightly higher grade was achieved, but remarkably increase with tannic acid and pine oil addition. Optimum condition found in the present study was froth flotation in water media at pH ≥ 10 with addition of 80-120 ppm tannic acid, addition of 30 ppm pine oil, stir at 850 rpm for 4 minutes and then let the plastics gradually separate from each other for 14-15 minutes. The study also found that the froth flotation in a water media at pH 11 with 120 ppm tannic acid addition, 4 min conditioning at 850 rpm and 14 min flotation, 92.01% ABS can be recovered in the sinking part with 90.16 %grade, and 89.94% HIPS recovered in the floating part with 91.82 %grade, respectively.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ดาวัลย์ วิวรรธนะเดช

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2556

Modified: 2559-10-13

Issued: 2559-08-27

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/42604

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมทรัพยากรธรณี

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	5370387021.pdf	4.03 MB	24	2023-12-06 12:39:56

ใช้เวลา

0.028338 วินาที