專利名稱:塑料垃圾回收資源處理方法
一種塑料垃圾回收資源處理方法,它涉及防止污染與垃圾的回收利用。
由于塑料具有很多優(yōu)點,它被廣泛地用于火箭、汽車、機電、農(nóng)業(yè)各各領域,已成為人類現(xiàn)代生活不可缺少的必需品,由各種食品、飲料、用具,服裝的包裝到玩具和一次性用品均離不開塑料。但它卻存在著不可忽視的缺點,塑料廢料不能在自然界中自然分解,時間長久后成為污染環(huán)境的公害。目前處理塑料垃圾一般采用的方法一是掩埋法,它只能留給子孫萬代一個污染的地球;二是燒棄法,將塑料垃圾直接燃燒,造成二次污染;三是分選回收法再生法,回收再生塑料,但因塑料種類繁雜,且含有各種填充物、處理困難,且再生材料品質低劣實用價值較小。上述方法遠不能解決塑料垃圾污染與回收問題。
本發(fā)明的目的是提出一種塑料垃圾回收資源處理方法,處理各種PE、PP、PS、PEF發(fā)泡塑料、纖維填充物等。城市塑料垃圾進行處理并回收成燃料、油料和耐火材料等和減少二次污染。
本發(fā)明的內容將塑料垃圾用油料溶解利用瓦斯及可燃燒垃圾采用高溫間接加熱使其發(fā)生氣體,氣體冷凝后收取燃油,殘余氣體供預熱等循環(huán)使用,它的殘余物粉碎后作為耐火材料,該處理方法步驟包括(a)、將PE、PP、PS、PET薄膜、射出成型物、泡發(fā)塑料等塑料垃圾作前處理去除雜質、水份、污油成為初步凈化垃圾;(b)、將(a)之凈化垃圾混合油料加熱,使其產(chǎn)生氣體,初步裂解;(c)、將(b)產(chǎn)生之氣體導入反應爐中加熱釋放高分子,切斷低分子長鏈;(d)、將(c)步驟產(chǎn)物導入安定器、降低溫度使切斷分子穩(wěn)定不逆向反應;(e)、將(d)之產(chǎn)物繼續(xù)冷卻至大氣溫度,使氣、液兩相分離分別制取。
該發(fā)明的優(yōu)點是1、它解決了塑料垃圾因不能自然分解而造成對大地污染,避免了使用燒棄法處理塑料垃圾對環(huán)境造成的二次污染的公害。
2、處理中可回收汽油、煤油、柴油,由殘余物中可回收高級耐火材料、焦碳、活性焦、碳煙等。
3、使用的設備結構簡單、成本低廉。
附圖1為一種塑料垃圾回收資源處理方法流程圖附圖2為一種塑料垃圾回收資源處理方法前處理示意圖附圖3為反應器R2結構示意圖下面通過實施例結合附圖對本發(fā)明一種塑料垃圾回收資源處理方法作進一步說明塑料垃圾從一般垃圾中取出,經(jīng)過人工初選和初步分類,將其先經(jīng)一壓榨去水裝置C1做前處理。如圖2所示,塑料垃圾10送入漏斗11中,利用并列壓輥12碾壓,壓輥下方設有收集器13,垃圾經(jīng)壓榨后再經(jīng)過一個振動篩輸送帶14后,收集比重大的雜物、貝殼、泥沙、鐵屑等,下方有一個加熱器15,它送出約200℃之高溫,再將其余水份烘干所輸送的廢料16,直接送入進料裝置E1中,再將廢料16饋入溶解氣化爐R1內,本實施例中共有八座溶解氣化爐,每個溶解氣化爐R1為一個間接加熱的反應釜,釜中盤放一條鐵鏈,當塑料廢料16置入后加入重量比1∶10油料,以重油為佳,因沸點在400℃以上可于沸騰前將塑料溶解揮發(fā),經(jīng)封閉后并以85-130℃為第一階段加溫。促使塑料廢料全部溶化。隨后慢慢提高溫度在200℃開始有氣體產(chǎn)生,壓力急劇上升,并隨時將爐中的氣體導入反應爐R2中,爐內壓力保持在3kg/cm2,再徐徐加熱至340-380℃此時塑料廢料開始呈粘膠狀態(tài),當溫度達400-450℃時氣體產(chǎn)生速度最快,待500℃時所有可氣化物質均已氣化,此時廢料16完全呈粘膠狀。若經(jīng)減壓冷卻即呈黑色輕質多孔之海綿狀,此時塑料廢料中所含可氣化成份業(yè)已全進入反應器R2及其以后流程中。本實施例設計為批量作業(yè),以八座溶解氣化爐R1對應一座反應爐R2輪替使用。R1減壓使其干沽成鍋堆附著于鐵鏈上,再以鐵勾拉出,此鍋堆包含塑料中原填充物及殘?zhí)?,而呈黑色輕質、多孔海綿狀物質,可用作吸附劑,或可因垃圾材質不同而獲取焦碳、石油焦、活性焦等。該海綿狀物質研磨成2毫米顆粒后與粘性石棉土或其他耐火材料可燒制高級耐火磚。反應爐R2構造如附圖3所示系一上下多層阻隔的長方體加熱裝置,兩相鄰的隔板在相異端固設一網(wǎng)板17,操作時加熱至500-600℃壓力控制在2kg/cm2,將在溶解氣化爐R1中未能徹底裂解,而處于可逆過程中和被裂解的鍵可能重組而形成液體或膠體,因此將這些堵塞管路的物質氣體先導入反應爐R2預熱后立即利用網(wǎng)板17阻隔逐漸釋放高分子,切斷低分子長鏈,并繼續(xù)溶解氣化爐R1之裂解以杜絕逆向反應。使柴油以上之分子循予定之管路流向安定器R3而使柏油不存在。安定器R3之溫度控制在400℃可迫使分子裂解停止,并瞬間重組或穩(wěn)定成短鏈分子,使反應不致逆向。安定器R3并配置一管路,以廢機油和重油為冷媒吸收廢能。導往進料裝置E1處對進料進行預熱之后再用泵浦P1,送回安定器。形成一熱交換循環(huán)回收廢能。當安定器R3使斷鍵反應超于緩和后即以冷凝器F1及F2逐次降低溫度,F(xiàn)1迫使溫度降至100℃左右,將氣流的化學狀況完全穩(wěn)定下來,此時分子已由高分子轉化成較低之分子,同時并已有部分凝結成液體,F(xiàn)2則迫使溫度再下降至大氣溫度約35℃立即送入氣液分離槽S1,使液體沉降,而未凝結氣體由真空泵P2送至液體去除器S2,S3,S4降低溫度并利用陶瓷、玻璃,將氣體中所含液滴截留,回流至氣液分離槽S5,再經(jīng)水洗槽S12去除有害雜質后送往溶解氣化爐R1及反應爐R2燃燒。而不造成公害還可將氣流的管道于循環(huán)冷水導煙器K1之管壁表面收取不完全燃燒產(chǎn)物碳煙2,它用于為抗高溫輪胎混合料,可減少對環(huán)境污染。氣液分離槽S1中的油液送入蒸餾塔T1,它以瓦斯加熱分段蒸餾并收取餾出物,在20-200℃收取的為輕油4,在200-450℃收取的為柴油6。餾出物先經(jīng)冷卻器F3冷凝后分別由受槽S1及S7儲存并送往酸洗槽S8、S9中和槽S10、S11去除其中的雜質3后再經(jīng)一個充有白土凈化槽S13、S14去除微量水份并同時脫色。
權利要求
1.一種塑料垃圾回收資源處理方法,其特征是它包括(a)、將PE,PP、PS、PET薄膜射出成型物、泡廢塑料等垃圾作前處理,去除雜質,水份、污油、成為初步凈化垃圾;(b)、將(a)之凈化垃圾混合油料加熱,使其產(chǎn)生氣體,初步裂解;(c)、將(b)產(chǎn)生的氣體導入反應爐中加熱釋放高分子,切斷低分子長鏈;(d)、將(c)步驟產(chǎn)物導入安定器降低溫度,使切斷分子穩(wěn)定不逆向反應;(e)、將(d)步驟的產(chǎn)物繼續(xù)冷卻至大氣溫度,使氣、液兩相分離分別收取。
2.按權利要求1所述的一種塑料垃圾回收資源處理方法,其特征是,第(b)步驟的溶解溶料以重油為溶劑。
3.按權利要求1所述的一種塑料垃圾回收資源處理方法,其特征是(b)步驟塑料垃圾處理的氣化爐R1有一條供拉出于沽多孔殘余物的鐵鏈。
4.按權利要求1所述的一種塑料垃圾回收資源處理方法,其特征是,不同材質垃圾分階段加熱至500℃,其壓力為3kg/平方毫米條件下降低壓力收取可以制成耐火材料、石油焦、活性焦等的黑色干沽多孔狀殘余物。
5.按權利要求1所述的一種塑料垃圾回收資源處理方法,其特征是,(b)步驟反應爐R2的構造為一上下多層隔層的加熱裝置,兩相鄰隔層的一端裝有用來切斷長分產(chǎn)鏈的網(wǎng)板。
6.按權利要求1所述的一種塑料垃圾回收資源處理方法,其特征是(c)步驟利用機油為冷媒吸收安定器R3中廢熱送至(a)預熱塑料垃圾裝置C1中而構成利用余熱循環(huán)。
7.按權利要求1所述的一種塑料垃圾回收資源處理方法,其特征是,在氣化爐R1和反應爐R2之間的管路,它利用循環(huán)冷水導煙器K1管壁表面收取碳煙2。
全文摘要
一種塑料垃圾回收資源處理方法,包括(a)將塑料垃圾作前處理,(b)用重油為溶劑使塑料內化學物質氣體;將(b)之殘余物粉碎成耐溫材料;將(c)氣體冷凝回收成燃油;(d)將(c)之燃油經(jīng)酸洗、中和、白粉沉淀成柴、汽、煤油;它的特點是其設備成本低,構造簡單,可解決塑料垃圾不能自然分解而造成對大地污染公害,減少二次污染,并基本上將塑料垃圾全部回收成為有用資源。
文檔編號C08J11/00GK1149598SQ95117418
公開日1997年5月14日 申請日期1995年11月3日 優(yōu)先權日1995年11月3日
發(fā)明者簡泗仁 申請人:簡泗仁