Electrical separation of plastic materials using the triboelectric effect

Lungu, Mihai

doi:10.1016/j.mineng.2003.10.010

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“…Weiter gilt allgemein, je weiter zwei Kunststoffe in dieser Reihe voneinander entfernt sind, desto stärker ist ihre Nettoladung und desto besser können sie getrennt werden. Auf dieser Basis werden verschiedene Zweikomponentengemische (PET/PVC, PET/PE, PS/PE) durch Elektrosortierung nicht nur im Labormaßstab sondern auch im industriellen Maßstab erfolgreich getrennt [18,19,34,35].…”

Section: Stand Der Forschungunclassified

Continuous Electric Sorting in the Recycling Process of Plastics

Reinsch

Frey²,

Albrecht

et al. 2014

Chemie Ingenieur Technik

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Continuous Electric Sorting in the Recycling Process of PlasticsThe continuous electric sorting is a process to separate mixed plastics in dry state with relatively little expenditure of energy. However, the electro-static charging, which is the basic requirement for specific separation, is a physical phenomenon of high complexity. An overview is given of the state-of-the-art of science about the electrostatic charging of plastics.Examples from practice are then employed to demonstrate to control of charging and separation processes.

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Section: Stand Der Forschungunclassified

Continuous Electric Sorting in the Recycling Process of Plastics

Reinsch

Frey²,

Albrecht

et al. 2014

Chemie Ingenieur Technik

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“…1 Hoje, a eletrostática está presente em muitas tecnologias de produtos e processos importantes: as máquinas de eletrocópias, impressoras a laser, 2 eletretos 3 usados como transdutores acústicos, reciclagem de políme-ros isolantes, 4 fabricação de nanofibras e nanotubos poliméricos por fiação eletrostática, 5 pintura eletrostática e filtração eletrostática. 6 A eletrização atmosférica também é conhecida de praticamente todas as populações humanas devido à sua associação às tempestades.…”

Section: Eletrização De Materiaisunclassified

“…Os padrões eletrostáticos foram inicialmente observados por microscopia de varredura de potencial elétrico, microscopia de sonda Kelvin (KFM) ou microscopia de força elétrica, que são nomes dados a técnicas de microscopias de varredura por sonda (SPM) 15,16 derivadas da microscopia de força atômica (AFM). Estes resultados foram associados a outros, de microscopia eletrônica de transmissão analítica baseada na espectroscopia de perda de energia de elétrons (EELS-TEM), mostrando que os excessos de carga estática em polímeros coloidais estão associados a excessos de concentração de cátions ou ânions, [17][18][19] como os íons K + , Na + e R-SO 4 -introduzidos durante o processo de polimerização em emulsão. 20 Relatos na literatura recente mostram padrões eletrostáticos sobre algumas superfícies de eletretos, obtidos através do acúmulo de cargas atribuído à transferência de íons na superfície.…”

Section: Eletrização De Materiaisunclassified

Eletrização de dielétricos: novas propostas para resolver velhos problemas

et al. 2010

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Recebido em 30/6/10; aceito em 30/8/10; publicado na web em 8/11/10 ELECTROSTATIC CHARGING OF DIELECTRICS: NEW APPROACHES TO SOLVE PERSISTING PROBLEMS. Electrostatic phenomena were discovered long ago but their interpretation according to well-established atomic-molecular theory is still lacking. As a result, electrostatic phenomena are often irreproducible and uncontrolled, causing serious practical problems. Highly reproducible recent experimental results on electrostatic charging from this and other laboratories are reviewed in this work, together with a description of the relevant but not so usual Kelvin probe and Faraday cup techniques. These results support a new model for electrostatic charging of dielectrics and insulated metals, based on the role of moist atmosphere as a charge reservoir.Keywords: water ion partition; electrostatic charging; Kelvin probe. INTRODUÇÃO Eletrização de materiaisO primeiro relato de um fenômeno de eletrização é devido a Tales de Mileto e os resultados experimentais obtidos até o século 19 foram consolidados no tratado de Maxwell sobre Eletromagnetismo. 1 Hoje, a eletrostática está presente em muitas tecnologias de produtos e processos importantes: as máquinas de eletrocópias, impressoras a laser, 2 eletretos 3 usados como transdutores acústicos, reciclagem de políme-ros isolantes, 4 fabricação de nanofibras e nanotubos poliméricos por fiação eletrostática, 5 pintura eletrostática e filtração eletrostática. 6 A eletrização atmosférica também é conhecida de praticamente todas as populações humanas devido à sua associação às tempestades. Poderosas descargas eletrostáticas são ainda observadas em erupções vulcânicas e em tempestades de areia, em regiões áridas. 7 Apesar da onipresença dos fenômenos eletrostáticos e das suas consequências, o conhecimento sobre este tópico ainda é bastante empírico. 8,9 Persistem lacunas importantes na correlação de ideias fundamentais da teoria atômico-molecular com as observações experimentais da eletrostática de materiais isolantes 10 e muitas questões importantes sobre esse assunto ainda não foram satisfatoriamente respondidas. A principal delas é a identidade das espécies portadoras de cargas em um material isolante, bem como a sua detecção e identificação. Schein, um ex-dirigente de pesquisas na Xerox afirmou em uma importante e recente revisão: "Most researchers believe that insulator charging is a surface phenomenon. Creating a reproducible surface and obtaining experimental reproducibility among laboratories has been a challenge". 8 Portanto, não há consensos amplos sobre a teoria dos fenômenos eletrostáticos e também não há paradigmas experimentais reprodutíveis mesmo nos casos mais simples da eletrização por contato e triboeletrização.O desconhecimento dos mecanismos de acúmulo e dissipação de cargas eletrostáticas não é somente restrito à área de materiais. As pesquisas em geofísica não produziram ainda um modelo efetivo para explicar a eletrização da atmosfera, 11 o que está certamente associado às frequentes perdas de vidas e propried...

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“…However, the degree of separation of PP decreased as the relative humidity increased. With increasing relative humidity, water films are formed on the plastic surface, 28) and then it disturbs the surface polarization between particles when contacting or colliding with particles. In addition, moisture in the atmosphere decreases the surface charge of pre-charged particles due to discharging its electron.…”

Section: Effect Of Relative Humiditymentioning

confidence: 99%

“…[11][12][13] Opposite polarity charge between two particles occurs after particle-particle and particle-charger's surface tribocharging due to their work function. 14,15) Charge transfer mechanism in tribocharging can be explained by three models: electron transfer, ion transfer and material transfer. 16,17) It has been reported that an electron transfer among them mainly affects the contact charging between materials.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Triboelectrostatic Separation for Recycling of Seaweed-Drying Net Frame Plastic Wastes

Park

Jeon

2009

Mater. Trans.

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In this research, on the basis of the control of electrostatic charge, a laboratory-scale triboelectrostatic separation for separating polypropylene (PP) and acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) in seaweed-drying net frame plastic wastes has been carried out. High density polyethylene (HDPE) in a charger material selection tests using a vertical-reciprocation system was found to be the most effective materials for a tribo-charger in the separation of PP, and ABS. In lab-scale triboelectrostatic separation tests using the HDPE pipeline charger, the charge-tomass ratio (nC/g) of the mixed PP and ABS increased when the air velocity was adjusted to over 10 m/s. The optimum splitter position estimated by Newton's separation efficiency ( n ) was a position +4 cm from the central. Furthermore, under the conditions of over 385 kV/m electric field and less than 30% relative humidity, a PP grade of 99.70% and a recovery of 92.30% could be obtained.

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Electrical separation of plastic materials using the triboelectric effect

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Continuous Electric Sorting in the Recycling Process of Plastics

Continuous Electric Sorting in the Recycling Process of Plastics

Eletrização de dielétricos: novas propostas para resolver velhos problemas

Triboelectrostatic Separation for Recycling of Seaweed-Drying Net Frame Plastic Wastes

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