專利名稱：用于回收復(fù)合材料的過(guò)程和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于廢物回收的過(guò)程和裝置。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及用于對(duì)復(fù)合 材料進(jìn)行回收的過(guò)程和裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)今，有多種類型的包裝材料用于包裝食用產(chǎn)品和各種不同的一般工業(yè)產(chǎn)品。 大多數(shù)食用產(chǎn)品和工業(yè)產(chǎn)品包裝材料通常是用下列材料之一制成的a)紙板，例 如硬紙板；b)塑料，例如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET) ; c)紙/塑料，例如飲料 用紙盒；d)塑料/鋁層壓板，例如用于咖啡、干的湯料、狗糧、巧克力、谷類等 等的包裝材料；以及e)紙/塑料/鋁，例如用于包裝橘子汁、牛奶以及類似飲料的 飲料紙盒。
在食用產(chǎn)品和工業(yè)產(chǎn)品包裝材料僅含有紙(如以上(a)中所述)或紙/塑料(如 以上(b)中所述)時(shí)，當(dāng)今社會(huì)已經(jīng)找到了回收這類包裝材料的過(guò)程。例如，可 將紙質(zhì)包裝材料投入水解紙漿化(hydro-pulping)設(shè)備來(lái)把紙纖維解出。然后， 可將分離下來(lái)的紙纖維在造紙機(jī)里除去水分并烘干。然后可將這樣回收的紙重新 利用，例如用于制作紙板箱。在食用產(chǎn)品和工業(yè)產(chǎn)品包裝材料是諸如紙/塑料的復(fù) 合材料(如以上(c)中所述)的情況下，在水解紙漿化過(guò)程中，塑料被自動(dòng)地分 離出來(lái)并且通常被廢棄，這是因?yàn)?l)這些塑料極少是僅用一種塑料制成的，(2) 這些塑料含有各種沾染物，而那些沾染物使得很難重新利用這樣的塑料廢物。
在食用產(chǎn)品和工業(yè)產(chǎn)品包裝材料僅含有塑料時(shí)，例如塑料瓶子，回收過(guò)程包括 對(duì)塑料包裝件進(jìn)行沖洗、烘干和粉碎，并對(duì)粉碎的塑料包裝材料進(jìn)行擠壓和熔化， 以制成新的回收的塑料制品。
在食用產(chǎn)品或工業(yè)產(chǎn)品包裝材料是塑料/鋁層壓板和紙/塑料/鋁復(fù)合材料的情 況下，這些材料的回收是挑戰(zhàn)性的。例如，這兩種包裝材料典型地含有一個(gè)非常 薄的例如厚度不到IO微米的鋁箔，它與例如厚度不到100微米的塑料薄片之類的 塑料組合物緊密結(jié)合，以及還含有紙。對(duì)這里的紙，可采用上述的回收過(guò)程進(jìn)行回收。但是，其中的塑料和鋁廢物卻不能回收。
由于在把塑料和鋁分離開(kāi)來(lái)方面存在著諸多難點(diǎn)，迄今尚沒(méi)有商業(yè)運(yùn)作上可用 的從塑料/鋁包裝材料和紙/塑料/鋁復(fù)合包裝材料回收塑料廢物和鋁廢物的回收過(guò) 程。而且，盡管紙/塑料/鋁復(fù)合材料可能只含有一種塑料，而塑料/鋁包裝材料往 往采用不只一種塑料。例如，塑料組合物典型地包含聚乙烯(PE)，并帶有少量
的聚丙烯(PP)和聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)。這些因素構(gòu)成當(dāng)前不能有效地
對(duì)塑料/鋁包裝材料和紙/塑料/鋁復(fù)合包裝材料進(jìn)行回收的原因。
食品和工業(yè)產(chǎn)品塑料/鋁包裝材料和塑料/鋁廢物，例如工廠廢料、包裝材料的 邊角余料等等現(xiàn)在都不能被恰當(dāng)?shù)鼗厥?，?dāng)今大多數(shù)這些材料被送去填埋或焚燒
掉。雖然焚燒聽(tīng)起來(lái)像是一種有效的過(guò)程，但是由于鋁的存在，焚燒存在著某些 操作上的困難。鋁不能被"燒掉"而化為氣體，而是被氧化而生成鋁氧化物，鋁 氧化物是一種固體廢物，其需要被定期地從焚燒爐里清除。
目前，芬蘭的科隆索聯(lián)合Oy有限公司(Corenso United Oy Ltd)公司在采用 一種高溫分解過(guò)程來(lái)回收把紙組分除去之后的紙/塑料/鋁復(fù)合包裝材料。進(jìn)行高溫 分解是為了產(chǎn)生可用于產(chǎn)生能量的可燃?xì)怏w。但是，余下的一塊一塊的鋁箔不能 被回收或重新利用。在高溫分解過(guò)程中，部分的鋁被氧化，而生成的鋁氧化物變 得難以熔化。鋁箔的外側(cè)和內(nèi)側(cè)都會(huì)形成鋁氧化物。鋁氧化物在1,70(TC以上的溫 度才能熔化，其在鋁的熔點(diǎn)70(TC的溫度下不熔化的。由于鋁箔非常薄，即使一 個(gè)很薄的氧化層也會(huì)成為一種明顯的障礙而阻止鋁箔的徹底熔化。此外，高溫分 解過(guò)程會(huì)產(chǎn)生鋁/鋁氧化物殘留物并生成大量的燃燒氣體。因此，高溫分解不是一 種環(huán)境友好的過(guò)程，其不能從食用產(chǎn)品和工業(yè)產(chǎn)品的紙/塑料/鋁復(fù)合包裝材料有效 地回收鋁。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明， 一種用于對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行回收的過(guò)程主要包括把一定量的主要 包含至少一種聚合物和鋁的復(fù)合材料送進(jìn)至少一個(gè)第一反應(yīng)器內(nèi)；在該至少一個(gè)
第一反應(yīng)器里在非氧化環(huán)境中以一溫度加熱復(fù)合材料，該溫度足以使所述至少一 種聚合物揮發(fā)而形成烴副產(chǎn)物和鋁；把沒(méi)有了所述至少一種聚合物的鋁送進(jìn)第二 反應(yīng)器；以及在第二反應(yīng)器里在非氧化環(huán)境中以一溫度加熱鋁，該溫度達(dá)到足以 使鋁熔化。
按照本發(fā)明， 一種用于對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行回收的系統(tǒng)主要包括至少一個(gè)第一反應(yīng)器，該第一反應(yīng)器包括布置成包圍著混合腔室的外部加熱元件，該混合腔室內(nèi) 設(shè)有至少兩個(gè)螺旋裝置，該螺旋裝置有軸，該第一反應(yīng)器還包括至少兩個(gè)設(shè)置在 軸內(nèi)的內(nèi)部加熱元件；以及第二反應(yīng)器，該第二反應(yīng)器包括設(shè)置成接近熔化池的
等離子體加熱系統(tǒng)。
按照本發(fā)明， 一種反應(yīng)器主要包括布置成包圍著混合腔室的外部加熱元件， 該混合腔室內(nèi)設(shè)有至少兩個(gè)螺旋裝置，該螺旋裝置包括軸；以及至少兩個(gè)設(shè)置在 軸內(nèi)內(nèi)部加熱元件。
按照本發(fā)明， 一種反應(yīng)器主要包括布置成接近熔化池的等離子體加熱系統(tǒng)，該 熔化池覆層有具有耐火性能的材料。
在附圖和下面的說(shuō)明中給出了本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)。本發(fā)明的其 它特點(diǎn)、目的和優(yōu)點(diǎn)將在該說(shuō)明和附圖以及權(quán)利要求書(shū)中變得清楚。


圖la是一個(gè)用于對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行回收的系統(tǒng)的側(cè)視示意圖； 圖lb是圖la的系統(tǒng)的俯視示意圖2a是圖la和lb的系統(tǒng)的一個(gè)第一反應(yīng)器的俯視示意圖； 圖2b是圖2a的第一反應(yīng)器的側(cè)視示意圖； 圖2c是第一反應(yīng)器的沿著圖2b中的線A-A的剖視示意圖； 圖3a是圖la和lb的系統(tǒng)的一個(gè)第二反應(yīng)器的俯視示意圖；以及 圖3b是第二反應(yīng)器的沿著圖3a中的線B-B的剖視示意圖。 各附圖中，類似的標(biāo)號(hào)標(biāo)示類似的構(gòu)成要素。
具體實(shí)施例方式
就本文所用而言，術(shù)語(yǔ)"烴副產(chǎn)物"是指包含多種烴鏈組合物的烴組合物，每 種經(jīng)鏈組合物的每一個(gè)鏈上有約6個(gè)到約10,000個(gè)碳原子，優(yōu)選的是約6個(gè)到約 1,000個(gè)碳原子，最優(yōu)選的是約6個(gè)到約IOO個(gè)碳原子，并且這些組合物是以下列 一種或多種物質(zhì)狀態(tài)存在固體、固體一液體、液體、液體一氣體、或氣體。
就本文所用而言，術(shù)語(yǔ)"烴產(chǎn)物"是指這樣一種烴組合物，其在室溫下以下列
一種或多種物質(zhì)狀態(tài)存在固體、固體一液體、液體、液體一氣體、或氣體。
就本文所用而言，術(shù)語(yǔ)"鋁副產(chǎn)物"是指由沒(méi)有了 (free of)任何鋁的氧化物 的鋁組成的副產(chǎn)物。就本文所用而言，術(shù)語(yǔ)"至少一個(gè)第一反應(yīng)器"是指一個(gè)或連接起來(lái)的幾個(gè)反應(yīng)器，它們可維持一個(gè)非氧化環(huán)境并工作在一個(gè)足以使各種聚合物揮發(fā)而形成至少一種烴副產(chǎn)物的溫度。
就本文所用而言，術(shù)語(yǔ)"第二反應(yīng)器"是指一個(gè)可維持一個(gè)非氧化環(huán)境并容納沒(méi)有了至少一種聚合物的鋁的反應(yīng)器。
現(xiàn)在參照?qǐng)Dla和lb，其描繪出本發(fā)明的系統(tǒng)10。在整個(gè)過(guò)程中本發(fā)明的系統(tǒng)10可維持一個(gè)非氧化環(huán)境。非氧化環(huán)境可確保在本發(fā)明的過(guò)程中存在于鋁上的鋁氧化物層的厚度不會(huì)增大以及聚合物不會(huì)發(fā)生反應(yīng)而生成CO、 C02、 H20和其它不希望產(chǎn)生的副產(chǎn)物。用于對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行回收的系統(tǒng)10可包括一個(gè)送料裝置U，其可把一定量的復(fù)合材料(未示)送入至少一個(gè)第一反應(yīng)器14的一個(gè)注入口12。在對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行回收的過(guò)程的第一階段，通過(guò)注入口 12把一般包含至少一種聚合物和鋁的復(fù)合材料送入第一反應(yīng)器14。優(yōu)選的是同時(shí)導(dǎo)入某種惰性氣體以維持所希望的非氧化環(huán)境。可在足以使聚合物組分揮發(fā)而形成一種可冷凝的氣態(tài)烴副產(chǎn)物和沒(méi)有了至少一種聚合物的鋁的溫度下對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行處理。可通過(guò)烴副產(chǎn)物出口 16把烴副產(chǎn)物氣體從第一反應(yīng)器14排出。烴副產(chǎn)物出口 16可連接于一個(gè)用于冷凝的裝置18，使烴副產(chǎn)物氣體在其中冷凝而形成至少一種烴副產(chǎn)物?？蓪⒔?jīng)這樣處理的材料的出口連通于另一個(gè)第一反應(yīng)器14，以便進(jìn)一步處理復(fù)合材料中的任何殘余的聚合物組分，或可將其連通于第二反應(yīng)器20的注入口 22。
在對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行回收的過(guò)程的第二階段，沒(méi)有了至少一種聚合物的鋁被從第一反應(yīng)器14的被處理材料出口 19通過(guò)送料裝置21輸送入第二反應(yīng)器20的注入口 22。在第二反應(yīng)器20中，鋁被加熱到足以使其熔化的溫度。由于不存在氧，鋁氧化物層不會(huì)生長(zhǎng)且厚度不會(huì)增大。然后沒(méi)有了至少一種聚合物的鋁被通過(guò)出口 24排出并被冷卻而形成至少一種鋁副產(chǎn)物。 '
現(xiàn)在參照?qǐng)D2a—2c，至少一個(gè)第一反應(yīng)器14可包括一個(gè)圍繞著混合腔室32的殼體30?；旌锨皇?2有內(nèi)表面31并連通于注入口 12以及出口 16和19。在殼體30的外表面上設(shè)有一定量的隔熱材料35。隔熱材料可包括但不限于纖維狀陶瓷材料、氧化硅、氧化鋁、包括至少一種上述材料的混合物、以及類似的材料，并且最好是氧化硅和氧化鋁的混合物，其中氧化硅的量大于氧化鋁的量?？稍趦?nèi)表面31和殼體30之間設(shè)置一個(gè)外部加熱元件33，諸如電加熱元件。外部加熱元件33用于在工作過(guò)程中加熱混合腔室32里的復(fù)合材料。外部加熱元件33可以保持一個(gè)足以使至少一種聚合物組分揮發(fā)而形成可冷凝的氣態(tài)烴副產(chǎn)物的溫度。此外，也可把外部加熱元件33設(shè)置在第一反應(yīng)器14的外面。例如，可以用一個(gè)熱源(未示)通過(guò)管道(未示)給第一反應(yīng)器14提供加熱的流體，諸如油、氣體、水、蒸汽、包括至少一種上述流體的混合物、或類似的流體。管道可以敷設(shè)入第一反應(yīng)器14并布置在內(nèi)表面31和殼體30之間，使流體可循環(huán)流動(dòng)，來(lái)把混合腔室32加熱到足以使至少一種聚合物組分揮發(fā)而形成可冷凝的氣態(tài)經(jīng)副產(chǎn)物的溫度。
為了處理復(fù)合材料，第一反應(yīng)器14包括至少兩個(gè)設(shè)置在混合腔室32里的螺旋裝置34、 36，其中第一螺旋裝置34是安裝在第一軸38上，以及第二螺旋裝置36是安裝在第二軸40上。兩個(gè)軸各有一個(gè)布置在其內(nèi)的內(nèi)部加熱元件42、 44。像外部加熱元件33 —樣，第一反應(yīng)器14的每個(gè)內(nèi)部加熱元件42、 44在工作過(guò)程中也加熱混合腔室32里的復(fù)合材料。內(nèi)部加熱元件42、 44可包括一個(gè)電阻加熱元件，這是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人都知道的。內(nèi)部加熱元件42、 44可維持足以使聚合物組分揮發(fā)而形成烴副產(chǎn)物的溫度。適當(dāng)?shù)碾娮杓訜嵩ǖ幌抻阪囥t電阻絲和類似的東西。
在整個(gè)過(guò)程中，兩個(gè)內(nèi)部加熱元件42、 44都投入工作以確保每個(gè)第一反應(yīng)器14的整個(gè)容積內(nèi)維持一個(gè)均勻的溫度。此外，外部加熱元件33和兩個(gè)內(nèi)部加熱元件42、 44都投入工作，以確保每個(gè)第一反應(yīng)器14的整個(gè)容積內(nèi)維持一個(gè)均勻的溫度。布置在混合腔室32里的加熱元件33、 42、 44可將熱有利地傳遞給復(fù)合材料并確保復(fù)合材料在被處理的過(guò)程中被均勻地加熱。此外，隔熱材料35有助于防止混合腔室32的熱損失，或至少使熱損失為最小，以進(jìn)一步確保溫度控制、有利的傳熱狀態(tài)、以及復(fù)合材料的均勻加熱。
遍及每個(gè)第一反應(yīng)器14的整個(gè)容積的工作溫度可以是在約30(TC到約70(rC范圍內(nèi)，優(yōu)選的是在約40(rC到約60(TC范圍內(nèi)。本發(fā)明的過(guò)程在真空下工作比在大氣環(huán)境下工作好。但是，不管是讓過(guò)程在真空下還是在大氣下工作，工作溫度都應(yīng)不低于至少約40(TC，因?yàn)檫@個(gè)溫度是為了使存在于復(fù)合材料中的至少一種聚合物組分揮發(fā)所必需的。這樣的工作溫度范圍可防止聚合物組分在被過(guò)程中變質(zhì)，以及還可促使可冷凝氣態(tài)烴副產(chǎn)物的生成。要是在低于或高于上述溫度范圍的溫度下處理聚合物組分，聚合物組分可能揮發(fā)而形成不可冷凝的氣態(tài)烴副產(chǎn)物或者不可冷凝的氣態(tài)烴副產(chǎn)物和煙灰。而煙灰將會(huì)沾染鋁，這些鋁在用本發(fā)明的系統(tǒng)10進(jìn)行的過(guò)程的第一階段中在聚合物組分已經(jīng)揮發(fā)并被排出之后仍存在于反應(yīng)器內(nèi)。可由設(shè)置在第一反應(yīng)器14外面的驅(qū)動(dòng)裝置46驅(qū)動(dòng)螺旋裝置34、 36。驅(qū)動(dòng)裝置46可以是任何型式的機(jī)械裝置，只要其能夠使螺旋裝置34、 36同步地向同一個(gè)方向以相同的速度繞它們的軸38、 40轉(zhuǎn)動(dòng)。例如，第一螺旋裝置34可以以相同的速度沿著箭頭48所示的第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，以及第二螺旋裝置36可以沿著箭頭50所示的第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖2c中所示。熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人應(yīng)能理解，可改變螺旋裝置的工作狀態(tài)，而仍能達(dá)到本發(fā)明的過(guò)程的預(yù)期效果。
螺旋裝置34、 36是布置成互相毗鄰且互相平行但互相不接觸。每個(gè)螺旋裝置34、 36分別包括一個(gè)沿著其軸38、 40設(shè)置的葉片，這種葉片圍繞每個(gè)軸同心地布置成像一個(gè)軟木瓶塞螺旋起子而形成多個(gè)葉片和在各葉片之間的多個(gè)通道。一般地說(shuō)，可把葉片的這種螺旋起子模樣的取向稱為螺旋裝置的螺旋結(jié)構(gòu)。由于是螺旋形狀的，每個(gè)螺旋裝置34、 36的葉片從末梢到軸是彎曲的，這使得每個(gè)葉片的表面實(shí)際上是凹形的。在工作過(guò)程中，第一螺旋裝置34繞軸38轉(zhuǎn)動(dòng)，以及第一螺旋裝置34的第一螺旋結(jié)構(gòu)進(jìn)入第二螺旋裝置36的第二螺旋結(jié)構(gòu)的通道。第一螺旋結(jié)構(gòu)的通過(guò)第二螺旋結(jié)構(gòu)的通道的運(yùn)動(dòng)和取向可將任何熔化的聚合物組分從螺旋裝置34和軸40上去除而有效地清潔螺旋裝置34和軸40。第一和第二螺旋裝置34、 36的連續(xù)運(yùn)動(dòng)可使熔化的聚合物組分沿著每個(gè)螺旋裝置34、 36連續(xù)運(yùn)動(dòng)，從而可防止熔化的聚合物組分沿著螺旋裝置34或36聚結(jié)在混合腔室32內(nèi)。典型地，隨著聚合物組分熔化，聚合物的各個(gè)層可能變成一個(gè)較厚的層，這個(gè)層一邊在混合腔室32里轉(zhuǎn)動(dòng)一邊形成熔化的聚合物組分球形物。螺旋裝置34、36的運(yùn)動(dòng)和取向可有效地防止熔化的聚合物組分的這種聚結(jié)。
更具體地說(shuō)，在第一和第二螺旋裝置34、 36以同樣的速度向同一方向同步地轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第一螺旋裝置34的至少一個(gè)第一葉片轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)第二螺旋裝置36的至少一個(gè)第二通道。在第一葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第一葉片相對(duì)于第二螺旋裝置的第二軸的一個(gè)位置軸向地來(lái)回運(yùn)動(dòng)。第一葉片的每個(gè)表面的彎曲形狀可便于這種相對(duì)于第二螺旋裝置的第二軸的那個(gè)位置在每個(gè)第二通道內(nèi)的軸向來(lái)回運(yùn)動(dòng)。相反，若是把不是彎曲形狀的葉片即平的葉片布置成垂直于第二螺旋裝置，它就不能相對(duì)于第二螺旋裝置的第二軸的一個(gè)位置在第二螺旋裝置的通道內(nèi)軸向地來(lái)回運(yùn)動(dòng)。在兩個(gè)螺旋裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)以及第一和第二葉片的這種軸向的來(lái)回運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，復(fù)合材料在第一反應(yīng)器14內(nèi)被第一和第二螺旋裝置34、 36進(jìn)行處理。同時(shí)，第一
葉片的末梢還可從第二螺旋裝置的第二軸上去除被處理的復(fù)合材料而有效地清潔第二軸40和第二螺旋裝置36。與第一螺旋裝置34的第一葉片可清潔第二螺旋裝置36 —樣，第二螺旋裝置36的第二葉片也以同樣的方式工作以從第一螺旋裝置34的軸上去除被處理復(fù)合材料而有效地清潔第一螺旋裝置34的第一軸38。
作為非限制性的例子，第一反應(yīng)器14的尺寸可根據(jù)預(yù)期的處理狀態(tài)和工業(yè)用途來(lái)確定。例如，每個(gè)螺旋裝置的長(zhǎng)度可以是約lm到約30m。每個(gè)螺旋裝置的直徑可以是約10cm到約150cm。第一螺旋裝置的每個(gè)第一葉片可設(shè)置成到第二螺旋裝置的每個(gè)第二葉片和第二軸的距離為約lmm到約50mm。同樣，第二螺旋裝置的每個(gè)第二葉片可設(shè)置成到第一螺旋裝置的每個(gè)第一葉片和第一軸的距離為約lmm到約50mm。每個(gè)第一葉片的末梢可定位成到第二螺旋裝置的第二軸的距離為約lmm到約50mm。同樣，每個(gè)第二葉片的第二末梢可定位成到所述第一螺旋裝置的第一軸的距離為約lmm到約50mm。
(各)聚合物組分在揮發(fā)之前是長(zhǎng)烴鏈組合物，每個(gè)鏈有100，000個(gè)以上碳原子。在揮發(fā)過(guò)程中，(各)聚合物組分開(kāi)始斷裂成較短烴鏈組合物，每個(gè)鏈有少于約100,000個(gè)碳原子。在揮發(fā)接近完了時(shí)，(各)聚合物組分?jǐn)嗔殉稍S多短烴鏈組合物，每個(gè)鏈有約6個(gè)到約10,000個(gè)碳原子，優(yōu)選的是約6個(gè)到約1,000個(gè)碳原子，更優(yōu)選的是約6個(gè)到約IOO個(gè)碳原子，這些烴組合物形成烴副產(chǎn)物。
優(yōu)選的是，烴副產(chǎn)物包括這樣的短烴鏈，即每個(gè)鏈有不少于6個(gè)碳原子又不多于IOO個(gè)碳原子。每個(gè)鏈的碳原子數(shù)在這樣的范圍內(nèi)的烴鏈組合物在第一反應(yīng)器14內(nèi)維持的工作狀態(tài)下可形成可冷凝的氣態(tài)烴副產(chǎn)物。這種可冷凝的氣態(tài)烴副產(chǎn)物可被冷凝成符合市場(chǎng)需要的烴副產(chǎn)物，例如石蠟族化合物，這是一種有很高的市場(chǎng)價(jià)值的商品。對(duì)比之下，每個(gè)鏈含有少于6個(gè)碳原子的烴鏈組合物將形成非冷凝的氣態(tài)烴副產(chǎn)物，諸如甲垸、乙烷、丙垸和丁烷，它們作為商品的市場(chǎng)價(jià)值要低得多。每個(gè)鏈含有多于100個(gè)碳原子的烴鏈組合物不大可能以氣體形式產(chǎn)生。
在處理復(fù)合材料的整個(gè)過(guò)程中，烴副產(chǎn)物在過(guò)程中被通過(guò)出口 16排出。用冷
凝裝置18可將烴副產(chǎn)物冷凝成烴產(chǎn)品。冷凝裝置18可以是能夠使烴冷凝的任何
裝置，這是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人都知道的。在本發(fā)明的過(guò)程的進(jìn)行中，只要對(duì)烴
副產(chǎn)物進(jìn)行冷凝，就會(huì)形成至少一種烴產(chǎn)品。例如形成的烴產(chǎn)品可包括石蠟族組
合物，其在室溫下含有部分石蠟(固態(tài)的)和部分石蠟油(液態(tài)的)。由于被回
收的食用產(chǎn)品和工業(yè)產(chǎn)品的紙/塑料/鋁和塑料/鋁包裝材料可能各含有一種或多種
不同的聚合物，根據(jù)冷凝裝置18的工作狀態(tài)，用本發(fā)明的過(guò)程可得到若干種烴產(chǎn)n
在復(fù)合材料的(各)聚合物組分已揮發(fā)且只剩下鋁，可以用輸送裝置21把包覆有鋁氧化物薄膜的鋁塊輸送到第二反應(yīng)器20的注入口 61，這是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人都知道的。下面參照?qǐng)D3a和3b，第二反應(yīng)器20可優(yōu)選地維持一個(gè)非氧化環(huán)境并包括一個(gè)布置成包圍著腔室62的殼體60。腔室62里有一個(gè)熔化池64，而熔化池有一個(gè)設(shè)置于其上的包覆層。該包覆層包括至少一種具有耐火性能的材料。適于用在這里的具有耐火性能的材料包括但不限于氧化硅、氧化鋁、含有這兩者至少之一的混合物、以及類似的東西，優(yōu)選的是這樣一種混合物，其含有約70%到90%重量的氧化鋁以及其余的是氧化硅?？蓪⒁欢康母魺岵牧?5敷設(shè)在殼體60的外表面上，以防止腔室62的熱損失，或至少可使熱損失為最小。適用的隔熱材料包括但不限于纖維狀陶瓷材料、氧化硅、氧化鋁、含有這些材料的至少之一的混合物、以及類似的材料，而且優(yōu)選的是氧化硅和氧化鋁的混合物，其中氧化硅的含量大于氧化鋁的含量。
可將一個(gè)等離子體加熱系統(tǒng)66安裝于殼體60，把等離子體加熱裝置68布置在腔室62內(nèi)?？蓪⒌入x子體加熱裝置68布置成接近熔化池且位于其上方，以使等離子體加熱裝置68可橫越熔化池的表面來(lái)回運(yùn)動(dòng)并熔化沒(méi)有了至少一種聚合物組分的鋁。適于用在這里的等離子體加熱裝置68可包括可旋轉(zhuǎn)的可轉(zhuǎn)移的或非可轉(zhuǎn)移的等離子體炬，其應(yīng)能橫越熔化池的表面向任何和所有方向運(yùn)動(dòng)，例如掃掠運(yùn)動(dòng)，還應(yīng)能產(chǎn)生至少足以破壞鋁氧化物薄膜并使鋁熔化的熱量?？梢杂檬煜け炯夹g(shù)領(lǐng)域的人已知的各種惰性氣體作為等離子體氣體。最好是用諸如氬氣的惰性氣體來(lái)維持第二反應(yīng)器20內(nèi)的非氧化環(huán)境。等離子體加熱裝置68可產(chǎn)生溫度達(dá)10，000。C U8，032下)以上的電弧，其遠(yuǎn)超過(guò)鋁的約為660°C U220。F)的熔點(diǎn)溫度和鋁氧化物的約為1，700°C G，092下)的熔點(diǎn)溫度。鋁氧化物薄膜熔化而釋放出包在氧化殼層內(nèi)的鋁。由于不存在氧，形成的鋁熔液應(yīng)該是沒(méi)有了任何鋁的氧化物的。
隨著許多鋁塊進(jìn)入熔化池64，等離子體炬在鋁的上方作掃掠運(yùn)動(dòng)。等離子體炬弧沖擊鋁，使之成為熔化的鋁液滴，并有一個(gè)浮渣層形成在熔化的鋁的頂上。隨著后續(xù)的鋁進(jìn)入熔化池64并熔化， 一個(gè)浮渣層形成并漂浮在熔化的鋁的頂上。浮渣層會(huì)把熔化的鋁隔離于由等離子體炬產(chǎn)生的高溫。就在厚度為約lmm到約2mm的浮渣層的表面處，溫度可達(dá)約2,000'C到約3，00(TC之間。但是，在浮渣表面以下溫度顯著下降，致使浮渣層能夠有效地隔離熔化的鋁。結(jié)果，在過(guò)程中，熔化的鋁可被維持在不超過(guò)80(TC的溫度。在整個(gè)過(guò)程中，可以用一種石墨的工具(未示)定期地撇除熔化池64的表面來(lái)除去浮渣層。熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人應(yīng)能理解，也可以用任何其它的工具來(lái)達(dá)到這一目的。隨著許多的鋁塊連續(xù)地進(jìn)入第
二反應(yīng)器20，也需要把熔化的鋁放出，以維持熔化池64里的液位不變。在放出熔化的鋁時(shí)，可使其冷卻到約60(TC的溫度?？墒顾玫娜刍X從腔室62經(jīng)出口70排出而形成至少一種鋁副產(chǎn)物。
前已指出，由于在分離塑料和鋁方面的固有困難以及每一種組分的物理和化學(xué)性質(zhì)，對(duì)紙/塑料/鋁和塑料/鋁包裝材料不能進(jìn)行回收或不能完全地進(jìn)行回收。由于由塑料組分引起的傳熱限制以及鋁的重量不足以破壞鋁氧化物層，對(duì)這兩個(gè)組分進(jìn)行一般的熱分離(高溫分解)是很難實(shí)現(xiàn)的。已有技術(shù)的其它回收過(guò)程，包括化學(xué)分離，無(wú)論是在經(jīng)濟(jì)性方面還是在環(huán)境保護(hù)方面都沒(méi)有取得成功。
本發(fā)明的系統(tǒng)和過(guò)程能夠成功地對(duì)紙/塑料/鋁和塑料/鋁包裝材料進(jìn)行回收。至此可把由一種或多種聚合物組成的塑料和任何厚度的鋁分離開(kāi)來(lái)并回收之，而不是作為廢料來(lái)處置。在進(jìn)行這一成功的努力方面，本發(fā)明的系統(tǒng)和過(guò)程具有下述幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的過(guò)程是環(huán)境友好的。這種過(guò)程不產(chǎn)生任何類型的對(duì)環(huán)境有害的殘留物或有毒的氣體或液體流出物。在整個(gè)過(guò)程中，復(fù)合材料是在密封的反應(yīng)器內(nèi)被處理，烴副產(chǎn)物和鋁副產(chǎn)物的放出是可控制的。并且，與已有技術(shù)的回收塑料、塑料/鋁或紙/塑料/鋁復(fù)合材料的方法不同，本發(fā)明的過(guò)程不需要用附加的反應(yīng)物來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)合材料的處理。
本發(fā)明的過(guò)程可避免至今一直阻礙對(duì)塑料/鋁和紙/塑料/鋁包裝材料進(jìn)行回收的最常見(jiàn)障礙。通過(guò)在整個(gè)過(guò)程中維持非氧化的氣氛和控制溫度，鋁氧化物不能形成也不能阻礙回收過(guò)程的進(jìn)行。結(jié)果，烴副產(chǎn)物和鋁副產(chǎn)物也表現(xiàn)出均勻性，而這就等于質(zhì)量。
本發(fā)明的過(guò)程采用專門(mén)設(shè)計(jì)的密封的反應(yīng)器，其可確保復(fù)合材料被高效地處理。專門(mén)設(shè)計(jì)的密封容器和雙自潔螺旋裝置的采用使得可做到均勻的加熱和對(duì)復(fù)合材料中的(各)聚合物進(jìn)行連續(xù)的處理。這可確保塑料在過(guò)程中不變質(zhì)。專門(mén)設(shè)計(jì)的等離子體系統(tǒng)的采用使得能夠熔化任何尺寸和厚度的鋁，即使鋁的厚度非常菲薄也能做到如此。因此，不管任何鋁氧化物事先形成殼層(from the shell),等離子體系統(tǒng)都能把鋁氧化物層熔化而釋放出熔化的鋁。
本發(fā)明的過(guò)程不僅達(dá)到了已有技術(shù)的嘗試沒(méi)有取得的成功，而且是高效的。在回收塑料/鋁和紙/塑料/鋁復(fù)合材料時(shí)，已有技術(shù)的過(guò)程通常損失至少百分之四十(40%)的鋁。就是說(shuō)，己有技術(shù)的過(guò)程在回收這些復(fù)合材料時(shí)不能回收百分之六十(60%)以上的鋁。本發(fā)明的過(guò)程可以回收至少約90%的鋁。本發(fā)明的過(guò)程 的總能量效率超過(guò)約百分之七十五(75%)。這樣高的效率部分地是由于加熱源 即外部和內(nèi)部加熱源的固有特性，以及部分地是由于每個(gè)反應(yīng)器內(nèi)設(shè)和外包的加 熱源的取向以及隔熱材料。
以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例。盡管如此，應(yīng)能理解，可以在本 發(fā)明的精神和范圍內(nèi)做出各種變型方案。因此，其它的實(shí)施例都屬于后附權(quán)利要 求書(shū)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種用于對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行回收的過(guò)程，該過(guò)程包括把一定量的包含至少一種聚合物和鋁的復(fù)合材料送進(jìn)至少一個(gè)第一反應(yīng)器內(nèi)；在所述至少一個(gè)第一反應(yīng)器里在非氧化環(huán)境中以一溫度加熱所述復(fù)合材料，所述溫度足以使所述至少一種聚合物揮發(fā)而形成烴副產(chǎn)物和鋁；把沒(méi)有了所述至少一種聚合物的所述鋁送進(jìn)第二反應(yīng)器；以及在所述第二反應(yīng)器里在非氧化環(huán)境中以一溫度加熱所述鋁，所述溫度足以使所述鋁熔化。
2. 如權(quán)利要求1所述的過(guò)程，其特征在于，加熱所述復(fù)合材料包括在約300 °〇到約70(TC的溫度范圍內(nèi)均勻地加熱所述復(fù)合材料。
3. 如權(quán)利要求2所述的過(guò)程，其特征在于，所述溫度范圍是在約40(TC到約 60(TC之間。
4. 如權(quán)利要求1所述的過(guò)程，其特征在于，加熱所述復(fù)合材料包括形成可冷 凝的氣態(tài)烴副產(chǎn)物。
5. 如權(quán)利要求1所述的過(guò)程，其特征在于，加熱所述復(fù)合材料包括形成至少 一種石蠟族化合物。
6. 如權(quán)利要求1所述的過(guò)程，其特征在于，加熱所述復(fù)合材料包括形成烴副 產(chǎn)物，該烴副產(chǎn)物包括至少一種烴鏈，該種烴鏈的每個(gè)鏈包括約6個(gè)到約10,000 個(gè)碳原子。
7. 如權(quán)利要求6所述的過(guò)程，其特征在于，加熱所述復(fù)合材料包括形成所述 烴副產(chǎn)物，所述烴副產(chǎn)物包括至少一種烴鏈，該種烴鏈的每個(gè)鏈包括約6個(gè)到約 1,000個(gè)碳原子。
8. 如權(quán)利要求7所述的過(guò)程，其特征在于，加熱所述復(fù)合材料包括形成所述 烴副產(chǎn)物，所述烴副產(chǎn)物包括至少一種烴鏈，該種烴鏈的每個(gè)鏈包括約6個(gè)到約 100個(gè)碳原子。
9. 如權(quán)利要求l所述的過(guò)程，其特征在于，加熱所述復(fù)合材料包括 使所述復(fù)合材料進(jìn)入所述至少一個(gè)第一反應(yīng)器的混合腔室； 均勻地加熱所述復(fù)合材料，而不引起所述至少一種聚合物變質(zhì)；以及連續(xù)地處理所述復(fù)合材料。
10. 如權(quán)利要求9所述的過(guò)程，其特征在于，均勻地加熱包括用布置在第一螺旋裝置的第一軸內(nèi)的第一內(nèi)部加熱元件和布置在第二螺旋裝置的第二軸內(nèi)的第二 內(nèi)部加熱元件加熱所述至少一個(gè)第一反應(yīng)器的整個(gè)容積。
11. 如權(quán)利要求9所述的過(guò)程，其特征在于，均勻地加熱包括用所述至少一個(gè) 第一反應(yīng)器的外部加熱元件、第一內(nèi)部加熱元件和第二內(nèi)部加熱元件加熱所述至 少一個(gè)第一反應(yīng)器的整個(gè)容積。
12. 如權(quán)利要求11所述的過(guò)程，其特征在于，加熱所述至少一個(gè)第一反應(yīng)器的所述整個(gè)容積包括用布置在所述至少一個(gè)第一反應(yīng)器的所述混合腔室和殼體之間的所述外部加熱元件加熱所述復(fù)合材料；以及用布置在所述至少一個(gè)第一反應(yīng)器的第一螺旋裝置內(nèi)的所述第一內(nèi)部加熱元 件和布置在所述至少一個(gè)第一反應(yīng)器的第二螺旋裝置內(nèi)的第二內(nèi)部加熱元件加熱 所述復(fù)合材料。
13. 如權(quán)利要求9所述的過(guò)程，其特征在于，連續(xù)地處理包括在所述第一反應(yīng)器里以相同的速度向同一方向同步地轉(zhuǎn)動(dòng)第一螺旋裝置和第二螺旋裝置；使所述第一螺旋裝置的至少一個(gè)第一葉片轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)所述第二螺旋裝置的至少一個(gè)第二通道，其中，在所述第一螺旋裝置和所述第二螺旋裝置轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述至 少一個(gè)第一葉片相對(duì)于所述第二軸軸向地來(lái)回運(yùn)動(dòng)；使所述第二螺旋裝置的至少一個(gè)第二葉片轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)所述第一螺旋裝置的至少 一個(gè)第一通道，其中，在所述第一螺旋裝置和所述第二螺旋裝置轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述至少一個(gè)第二葉片相對(duì)于所述第一軸軸向地來(lái)回運(yùn)動(dòng)；用所述第一螺旋裝置和所述第二螺旋裝置處理所述復(fù)合材料； 通過(guò)用所述至少一個(gè)第二葉片從所述第一螺旋裝置去除所述被處理復(fù)合材料來(lái)清潔所述第一螺旋裝置的表面；以及通過(guò)用所述至少一個(gè)第一葉片從所述第二螺旋裝置去除所述被處理復(fù)合材料來(lái)清潔所述第二螺旋裝置的表面。
14. 如權(quán)利要求1所述的過(guò)程，其特征在于，它還包括在所述烴副產(chǎn)物形成之后從所述至少一個(gè)第一反應(yīng)器排出所述烴副產(chǎn)物；以及使所述烴副產(chǎn)物冷凝。
15. 如權(quán)利要求l所述的過(guò)程，其特征在于，加熱所述鋁包括 以掃掠運(yùn)動(dòng)對(duì)所述鋁施加等離子體弧而形成一定量的熔化的鋁和在所述熔化的鋁上的一層浮渣；以及把所述一定量的熔化的鋁維持在不超過(guò)約80(TC的溫度。
16. 如權(quán)利要求15所述的過(guò)程，其特征在于，施加所述等離子體弧包括用等離子體炬來(lái)產(chǎn)生所述等離子體弧。
17. 如權(quán)利要求15所述的過(guò)程，其特征在于，它還包括從所述熔化的鋁的表面撇除一定量的所述浮渣層； 在整個(gè)過(guò)程中以約30到60分鐘的間隔重復(fù)地進(jìn)行所述撇除步驟。
18. 如權(quán)利要求15所述的過(guò)程，其特征在于，它還包括用溫度為約2,00(TC到 約3,00(TC的所述浮渣層隔離所述一定量的熔化的鋁。
19. 如權(quán)利要求l所述的過(guò)程，其特征在于，它還包括對(duì)所述第二反應(yīng)器進(jìn)行放出以排出所述熔化的鋁；維持所述第二反應(yīng)器內(nèi)的熔化的鋁的液位不變；以及 回收所述沒(méi)有了所述至少一種聚合物的所述鋁。
20. 如權(quán)利要求19所述的過(guò)程，其特征在于，所述回收包括從所述復(fù)合材料 回收至少約90%的沒(méi)有了所述至少一種聚合物的所述鋁。
21. 如權(quán)利要求l所述的過(guò)程，其特征在于，它還包括使所述過(guò)程以高于約75 %的能量效率運(yùn)行。
22. —種用于對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行回收的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 至少一個(gè)第一反應(yīng)器，該第一反應(yīng)器包括布置成包圍著混合腔室的外部加熱元件，所述混合腔室內(nèi)設(shè)有至少兩個(gè)螺旋裝置，每個(gè)螺旋裝置設(shè)有軸，該第一反應(yīng) 器還包括至少兩個(gè)設(shè)置在所述軸內(nèi)的內(nèi)部加熱元件；以及第二反應(yīng)器，該第二反應(yīng)器包括設(shè)置成接近熔化池的等離子體加熱系統(tǒng)。
23. 如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其特征在于，它還包括用于驅(qū)動(dòng)所述至少兩 個(gè)螺旋裝置的驅(qū)動(dòng)裝置。
24. 如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少兩個(gè)螺旋裝置包括第 一螺旋裝置和第二螺旋裝置，該第一螺旋裝置包括第一軸和設(shè)置在該軸內(nèi)的第一 內(nèi)部加熱元件，以及該第二螺旋裝置包括第二軸和設(shè)置在該軸內(nèi)的第二內(nèi)部加熱 元件。
25. 如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一螺旋裝置包括沿著所 述第一軸設(shè)置的第一螺旋結(jié)構(gòu)，以及所述第二螺旋裝置包括沿著所述第二軸設(shè)置 的第二螺旋結(jié)構(gòu)。
26. 如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一螺旋結(jié)構(gòu)包括多個(gè)第 一葉片和形成在所述各第一葉片之間的多個(gè)第一通道，以及所述第二螺旋結(jié)構(gòu)包 括多個(gè)第二葉片和形成在所述各第二葉片之間的多個(gè)第二通道。
27. 如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一螺旋裝置的每一個(gè)所 述第一葉片位于所述第二螺旋裝置的每一個(gè)所述第二通道內(nèi)，以及所述第二螺旋 裝置的每一個(gè)所述第二葉片位于所述第一螺旋裝置的每一個(gè)所述第一通道內(nèi)。
28. 如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一螺旋裝置和所述第二 螺旋裝置各具有約10cm到約150cm的直徑。
29. 如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一內(nèi)部加熱元件布置在 所述第一螺旋裝置的所述第一軸內(nèi)，以及所述第二內(nèi)部加熱元件布置在所述第二 螺旋裝置的所述第二軸內(nèi)。
30. 如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述外部加熱元件包括連通于 外部熱源的管道，該外部熱源包括選自下組的流體油、氣體、水和蒸汽。
31. 如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其特征在于，它還包括用于使烴副產(chǎn)物冷凝 的裝置，該裝置連通于所述至少一個(gè)第一反應(yīng)器的經(jīng)副產(chǎn)物出口 。
32. 如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其特征在于，它還包括用于把一定量的含有 至少一種聚合物和鋁的復(fù)合材料送進(jìn)所述至少一個(gè)第一反應(yīng)器的注入口的裝置。
33. 如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其特征在于，它還包括用于把已沒(méi)有了所述 聚合物的鋁從所述至少一個(gè)第一反應(yīng)器送進(jìn)所述第二反應(yīng)器的注入口的裝置。
34. 如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)第一反應(yīng)器還包括布置成包圍著所述混合腔室的殼體；設(shè)置在所述殼體上的一定量的隔熱材料，該隔熱材料足以維持所述混合腔室內(nèi) 的工作溫度；布置在所述混合腔室和所述殼體之間的所述外部加熱元件；以及 用于接納一定量的含有至少一種聚合物和鋁的復(fù)合材料的注入口、用于烴副產(chǎn)物的出口、以及用于排出沒(méi)有了所述至少一種聚合物的鋁的出口，這些出入口都設(shè)置成連通于所述混合腔室。
35. 如權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述隔熱材料包括陶瓷材料， 該陶瓷材料選自下組氧化硅、氧化鋁和它們的混合物。
36. 如權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述隔熱材料包括陶瓷材料， 該陶瓷材料包括氧化硅和氧化鋁的混合物，其中所述氧化硅的量大于所述氧化鋁 的量。
37. 如權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二反應(yīng)器還包括-布置成包圍著包含所述熔化池的腔室的殼體；安裝于所述殼體并布置成連通于所述腔室的所述等離子體加熱系統(tǒng)； 用于接納一定量的沒(méi)有了至少一種聚合物的鋁的注入口和布置成連通于所述腔室的用于排出熔化的鋁的出口；以及設(shè)置在所述殼體上的一定量的隔熱材料，該隔熱材料足以維持所述熔化池內(nèi)的工作溫度。
38. 如權(quán)利要求37所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述熔化池覆層有具有耐火性 能的材料。
39. 如權(quán)利要求37所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述具有耐火性能的材料選自 下組氧化硅、氧化鋁和它們的混合物。
40. 如權(quán)利要求37所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述具有耐火性能的材料含有 約70%到90%重量的氧化鋁和余量的氧化硅。
41. 如權(quán)利要求37所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述隔熱材料包括陶瓷材料， 該陶瓷材料選自下組氧化硅、氧化鋁和它們的混合物。
42. 如權(quán)利要求37所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述隔熱材料包括陶瓷材料， 該陶瓷材料包括氧化硅和氧化鋁，其中所述氧化硅的量大于所述氧化鋁的量。
43. —種反應(yīng)器，該反應(yīng)器包括布置成包圍著混合腔室的外部加熱元件，所述混合腔室內(nèi)有至少兩個(gè)螺旋裝 置，所述螺旋裝置包括軸；以及至少兩個(gè)布置在所述軸內(nèi)的內(nèi)部加熱元件。
44. 如權(quán)利要求43所述的反應(yīng)器，其特征在于，它還包括用于驅(qū)動(dòng)所述至少 兩個(gè)螺旋裝置的驅(qū)動(dòng)裝置。
45. 如權(quán)利要求43所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述至少兩個(gè)螺旋裝置包括 第一螺旋裝置和第二螺旋裝置，該第一螺旋裝置包括第一軸和設(shè)置在該軸內(nèi)的第 一內(nèi)部加熱元件，以及該第二螺旋裝置包括第二軸和設(shè)置在該軸內(nèi)的第二內(nèi)部加 熱元件。
46. 如權(quán)利要求45所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述第一螺旋裝置包括沿著 所述第一軸設(shè)置的第一螺旋結(jié)構(gòu)，以及所述第二螺旋裝置包括沿著所述第二軸設(shè) 置的第二螺旋結(jié)構(gòu)。
47. 如權(quán)利要求46所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述第一螺旋結(jié)構(gòu)包括多個(gè) 第一葉片和形成在所述各第一葉片之間的多個(gè)第一通道，以及所述第二螺旋結(jié)構(gòu) 包括多個(gè)第二葉片和形成在所述各第二葉片之間的多個(gè)第二通道。
48. 如權(quán)利要求47所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述第一螺旋裝置的每一個(gè) 所述第一葉片位于所述第二螺旋裝置的每一個(gè)所述第二通道內(nèi)，以及所述第二螺 旋裝置的每一個(gè)所述第二葉片位于所述第一螺旋裝置的每一個(gè)所述第一通道內(nèi)。
49. 如權(quán)利要求43所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述第一內(nèi)部加熱元件布置 在所述第一螺旋裝置的所述第一軸內(nèi)，以及所述第二內(nèi)部加熱元件布置在所述第 二螺旋裝置的所述第二軸內(nèi)。
50. 如權(quán)利要求43所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述外部加熱元件包括連通 于外部熱源的管道，該外部熱源包括選自下組的流體油、氣體、水和蒸汽。
51. 如權(quán)利要求43所述的反應(yīng)器，其特征在于，它還包括 布置成包圍著所述混合腔室的殼體；設(shè)置在所述殼體上的一定量的隔熱材料，該隔熱材料足以維持所述混合腔室內(nèi) 的工作溫度；布置在所述混合腔室和所述殼體之間的外部加熱元件；以及 用于接納一定量的含有至少一種聚合物和鋁的復(fù)合材料的注入口 、用于烴副產(chǎn)物的出口、以及用于排出沒(méi)有了所述至少一種聚合物的鋁的出口，這些出入口都是設(shè)置成連通于所述混合腔室。
52. 如權(quán)利要求51所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述隔熱材料包括陶瓷材料， 該陶瓷材料選自下組氧化硅、氧化鋁和它們的混合物。
53. 如權(quán)利要求51所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述隔熱材料包括陶瓷材料， 該陶瓷材料包括氧化硅和氧化鋁的混合物，其中所述氧化硅的量大于所述氧化鋁 的量。
54. —種反應(yīng)器，它包括布置成接近熔化池的等離子體加熱系統(tǒng)，所述熔化池覆層有具有耐火性能的材料。
55. 如權(quán)利要求54所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述等離子體加熱系統(tǒng)包括等離子體炬。
56. 如權(quán)利要求55所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述等離子體炬能夠在所述 熔化池上方來(lái)回運(yùn)動(dòng)。
57. 如權(quán)利要求55所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述等離子體炬布置在所述 熔化池上方并接近于所述熔化池。
58. 如權(quán)利要求54所述的反應(yīng)器，其特征在于，它還包括用于撇除所述熔化 池的表面的裝置。
59. 如權(quán)利要求54所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述具有耐火性能的材料選 自下組氧化硅、氧化鋁和它們的混合物。
60. 如權(quán)利要求54所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述具有耐火性能的材料含 有約70%到90%重量的氧化鋁和余量的氧化硅。
61. 如權(quán)利要求54所述的反應(yīng)器，其特征在于，它還包括 布置成包圍著包含所述熔化池的腔室的殼體；安裝于所述殼體并布置成連通于所述腔室的所述等離子體加熱系統(tǒng)； 用于接納一定量的沒(méi)有了至少一種聚合物的鋁的注入口和布置成連通于所述腔室的用于排出熔化的鋁的出口；以及設(shè)置在所述殼體上的一定量的隔熱材料，該隔熱材料足以維持所述熔化池內(nèi)的工作溫度。
62. 如權(quán)利要求61所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述隔熱材料包括陶瓷材料， 該陶瓷材料選自下組氧化硅、氧化鋁和它們的混合物。
63. 如權(quán)利要求61所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述隔熱材料包括陶瓷材料， 該陶瓷材料包括氧化硅和氧化鋁，其中所述氧化硅的量大于所述氧化鋁的量。
全文摘要
一種用于對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行回收的過(guò)程包括以下步驟把一定量的包含至少一種聚合物和鋁的復(fù)合材料送進(jìn)至少一個(gè)第一反應(yīng)器內(nèi)；在該至少一個(gè)第一反應(yīng)器里在非氧化環(huán)境中以一溫度加熱復(fù)合材料，該溫度足以使所述至少一種聚合物揮發(fā)而形成烴副產(chǎn)物和鋁；把沒(méi)有了所述至少一種聚合物的鋁送進(jìn)第二反應(yīng)器；以及在第二反應(yīng)器里在非氧化環(huán)境中以一溫度加熱鋁，該溫度足以使鋁熔化。
文檔編號(hào)C22B7/00GK101484595SQ200780000720
公開(kāi)日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2007年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月9日
發(fā)明者M·O·圣泰西, R·N·圣泰西 申請(qǐng)人:Tsl工程維修和環(huán)境保護(hù)有限公司