A separação dos metais dos materiais plásticos é uma fase fundamental nos processos de reciclagem, sobretudo quando o material de entrada é constituído por frações mistas difíceis de tratar com os sistemas tradicionais.
Para verificar concretamente as possibilidades de separação, a Stokkermill realizou uma série de ensaios com o seu próprio separador eletrostático de laboratório em flocos de PVC contaminados com alumínio.
O ensaio demonstrou a capacidade do processo eletrostático de concentrar o alumínio numa fração condutora, separando-o da fração principal de PVC. Os ensaios foram realizados com uma tensão de trabalho de 30 kV em duas amostras de material com granulometrias diferentes.
1. Como funciona um separador eletrostático?
O separador eletrostático explora as diferentes propriedades elétricas dos materiais para separar as partículas condutoras das não condutoras.
Na máquina utilizada no ensaio, o material é alimentado sobre um rolo rotativo em aço inoxidável ligado à terra e atravessa o campo elétrico gerado pelo elétrodo de alta tensão.
O alumínio, sendo um material condutor, cede rapidamente a sua carga ao rolo e é projetado para a frente pela força centrífuga. O PVC, pelo contrário, é um material isolante: mantém a carga, permanece aderente à superfície do tambor e é descarregado para baixo na sua própria fração de recolha.
O sistema prevê ainda uma fração intermédia (middlings), destinada às partículas que apresentam um comportamento intermédio durante a separação.
2. Separação eletrostática de alumínio e PVC
O ensaio foi realizado em flocos de PVC contaminados com alumínio, com presença de partículas finas de metal e fragmentos plásticos. Foram analisadas duas amostras:
- uma amostra com uma granulometria estimada de cerca de 2–6 mm;
- uma segunda amostra com uma granulometria declarada de 1–3 mm.
Em ambos os casos, o contaminante era constituído por flocos e finas lâminas de alumínio.
O separador eletrostático de laboratório divide o material em três frações distintas:
- Fração condutora – alumínio
- Fração intermédia – middlings
- Fração não condutora – PVC
Esta configuração permite avaliar não só a capacidade de remover o metal, mas também o comportamento da fração plástica durante o processo.
3. Resultados do ensaio: alumínio concentrado na fração condutora
Na primeira amostra, a fração condutora era constituída por uma quantidade muito reduzida de material, composta principalmente por finos flocos de alumínio brilhante, com uma presença mínima de plástico. A separação do metal revelou-se eficaz.
Também a segunda amostra produziu uma pequena fração condutora composta por flocos e finas lâminas de alumínio. Neste caso, foram observados alguns fragmentos de cor clara, atribuíveis a PVC arrastado ou a alumínio pintado ou laminado com plástico.
4. PVC separado do alumínio
Em ambas as amostras, a fração não condutora foi a fração principal. Na primeira amostra era composta predominantemente por flocos de PVC finos, delgados e encaracolados; na segunda predominavam flocos delgados de cor branca e cinzenta.
Em ambos os casos, na inspeção visual não foi detetado alumínio na fração de PVC.
O resultado confirma o interesse da separação eletrostática para o tratamento de materiais plásticos contaminados com metais condutores, em que a diferença entre as propriedades elétricas dos materiais pode ser explorada para uma separação seletiva.
5. A fração intermédia: um parâmetro a otimizar
Além das frações de alumínio e PVC, o processo produz uma fração intermédia.
Na primeira amostra, esta fração foi estimada visualmente em cerca de 25–35% do material total e era constituída principalmente por PVC com flocos mais espessos e compactos. Também na segunda amostra a fração intermédia era composta predominantemente por flocos mais espessos e rígidos, com um volume ligeiramente inferior ao da primeira.
O ensaio evidencia, portanto, um aspeto relevante para o desenvolvimento do processo: o rendimento da fração de PVC pode ser otimizado atuando sobre os parâmetros de separação e sobre a preparação do material. De acordo com as observações do ensaio, o comportamento das partículas intermédias parece ser influenciado mais pela espessura e pela forma dos flocos do que pela presença da contaminação.
6. Separador eletrostático de laboratório Stokkermill
O separador utilizado nos ensaios é uma máquina de laboratório de tambor eletrostático equipada com:
- tremonha de alimentação;
- canal vibratório em aço inoxidável;
- vibrador eletromagnético de caudal regulável;
- rolo em aço inoxidável de velocidade regulável;
- gerador eletrostático regulável até 35 kV;
- elétrodo de posição regulável;
- sistema de pré-aquecimento do material;
- divisores (splitters) reguláveis;
- três gavetas de recolha para as frações condutora, intermédia e não condutora.
Durante os ensaios descritos, ambas as amostras foram processadas com uma tensão de trabalho de 30 kV.
7. Porquê utilizar um separador eletrostático de laboratório?
Os ensaios de laboratório permitem avaliar antecipadamente o comportamento de um material, antes de desenvolver ou dimensionar uma instalação industrial. No caso da separação alumínio-PVC, o ensaio evidenciou:
- uma concentração eficaz do alumínio na fração condutora;
- uma fração condutora de dimensões reduzidas e visualmente limpa;
- uma fração principal de PVC sem alumínio detetável na inspeção visual;
- um comportamento coerente entre as duas amostras analisadas;
- a possibilidade de atuar sobre os parâmetros do processo para otimizar o rendimento do PVC.
O ensaio conclui que a separação eletrostática a 30 kV se revelou eficaz na remoção do alumínio dos flocos de PVC em ambas as amostras analisadas.
As avaliações apresentadas resultam de um ensaio de laboratório e baseiam-se no exame visual das frações de saída. Os resultados dependem das características do material tratado e não constituem, por si só, uma garantia de desempenho à escala industrial.
8. Ensaios de separação eletrostática em materiais reais
O laboratório Stokkermill permite realizar ensaios de separação em amostras reais, para verificar o comportamento do material e identificar os parâmetros mais adequados ao processo.
Nas aplicações de separação de PVC e alumínio, a caracterização do material de entrada (granulometria, forma, espessura e composição) é um elemento fundamental para prever o comportamento das diferentes frações.
A Stokkermill desenvolve soluções para a separação e a recuperação de materiais no setor da reciclagem, com tecnologias eletrostáticas dedicadas à seleção de materiais condutores e não condutores.
01/10/2026