專利名稱：廢舊塑料、橡膠回收再生方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢棄物處理領(lǐng)域，特別是廢舊塑料、橡膠回收再生的方法及其裝置。
背景技術(shù)：
目前，廢舊塑料、橡膠堆積越來越多，如何進(jìn)行有效的處理，減少對(duì)環(huán)境的影響一直是世界各國關(guān)注的問題。隨著現(xiàn)代塑料工業(yè)的發(fā)展及消費(fèi)水平的提高，大多數(shù)為一次性使用品，用后即棄，造成環(huán)境污染?，F(xiàn)有的廢舊塑料、橡膠處理主要包括以下方式(1)填埋處理作為垃圾送入城市垃圾填埋場填埋處理是目前處理廢舊塑料的主要方法。但是，垃圾填埋侵占有限耕地，嚴(yán)重浪費(fèi)國土資源，而且塑料垃圾填埋后經(jīng)久不腐，在無空氣無光照的情況下，塑料垃圾在填埋中需200年后方能分解殆盡。
(2)焚燒處理為解決填埋法占地、費(fèi)用高以及對(duì)環(huán)境的長期性破壞，不少國家都在積極開發(fā)焚燒廢棄塑料設(shè)備，并利用焚燒所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行發(fā)電，達(dá)到資源再利用。但是，塑料在熱分解過程中，聚合物發(fā)生裂解，釋放出大量的有害氣體，都是對(duì)環(huán)境有極大危害的有害物質(zhì)。焚燒聚氯乙烯塑料，不僅產(chǎn)生對(duì)環(huán)境破壞極大的氯氣、氯化氫及二惡英氣體，而且還產(chǎn)生CO、NOx、甲醛、氯乙烯、苯乙烯等有害氣體，對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生極大的影響。
(3)廢棄兼回收再利用處理廢棄塑料的回收再利用是保護(hù)環(huán)境的重要手段，又是充分利用人類現(xiàn)有資源的重要途徑。
塑料的回收不同于金屬、紙和玻璃的回收，因?yàn)楦鞣N塑料的物理和化學(xué)特性的差別和各種塑料的不相容性，它們的混合物不適宜加工，因此，目前每一種塑料必須分別收集，然后分門別類地加以處理。在收集和分類過程中需防止污垢和外來雜質(zhì)的混入，否則將影響回收料的再使用?；厥绽眉夹g(shù)包括廢塑料熔融加工，該技術(shù)是目前廢塑料再利用中最經(jīng)濟(jì)和最方便的方法，主要遇到的問題是高能耗及廢塑料中填充料的影響。
水解回收技術(shù)通過縮聚反應(yīng)生產(chǎn)的塑料樹脂，如聚氨脂、聚酰胺、聚脂、聚碳酸酯等都可以進(jìn)行水解，使這些聚合物重新恢復(fù)到原始單體或中間體。
油化回收技術(shù)塑料是由石油作原料合成的高分子化合物，當(dāng)將其施加能量切斷原子鏈，可得到類似油分子構(gòu)造的物質(zhì)。利用這一原理，采用加熱裂化分解，蒸餾，即可獲得汽油、柴油等石油燃料，這一過程稱為塑料的油化。油化工藝產(chǎn)出的油品產(chǎn)率可達(dá)75％～80％以上，生成油可用作燃油鍋爐用油。該技術(shù)較其它廢塑料處理技術(shù)難度大成本高，但從環(huán)保角度看則是一項(xiàng)適用的處理技術(shù)。
高溫?zé)峤夥ㄌ幚砀邷責(zé)峤馐侵父邷厍闆r下高分子材料的熱降解，同時(shí)放出大量氣體，處理時(shí)可獲得44％的燃料氣體，26％的芳香烴及輕質(zhì)汽油和焦油的混合物，以及30％的固體殘?jiān)?。這種方法適合處理那些含金屬箔或金屬涂層的塑料制品，獲得的燃料氣體和油類混合物可作為燃料使用，但剩余的30％殘?jiān)仨氝M(jìn)行再處理。
燃燒法處理對(duì)于那些沾污的廢塑料和多次再生的廢塑料制品，焚燒處理是它的最后歸宿，這樣可獲得廢塑料的熱能。廢塑料的生熱值與相同各類的燃料油相當(dāng)，燃燒獲得的熱能可用于發(fā)電。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種廢舊塑料、橡膠回收再生方法，其處理成本低，徹底解決污染問題，并變廢為寶。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種廢舊塑料、橡膠回收再生裝置。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種廢舊塑料、橡膠回收再生方法，其特征在于包括以下步驟焚燒廢舊塑料、橡膠；廢氣通入酸性溶液，至少進(jìn)行兩級(jí)酸洗過濾凈化；對(duì)過濾及冷凝所得廢液的上層液進(jìn)行加氫蒸餾。
所述的酸性溶液為硫酸溶液。
所述的加氫蒸餾過程中添加金屬催化劑。
所述的加氫蒸餾為常壓蒸餾，包括以下步驟加熱溫度至120℃～200℃蒸餾得到汽油；繼續(xù)加熱溫度至280℃～350℃時(shí)蒸餾得到柴油；繼續(xù)加熱溫度至400℃～500℃蒸餾得到重油；剩余為石蠟。
一種廢舊塑料、橡膠回收再生裝置，包括焚燒裝置、凈化過濾裝置以及蒸餾裝置，其特征在于所述的凈化過濾裝置至少包括兩級(jí)，由抽風(fēng)機(jī)、內(nèi)裝有酸性溶液的處理室及上層液收集室順序連接組成，抽風(fēng)機(jī)出氣管的出氣口設(shè)于處理室液面以下；所述的焚燒裝置與凈化過濾裝置順序連接。
所述的抽風(fēng)機(jī)采用水冷散熱，機(jī)體浸泡于水中。
所述的處理室及上層液收集室之間通過U型管連接。
本發(fā)明符合當(dāng)今的環(huán)保趨勢，工藝、設(shè)備簡單，可操作性強(qiáng)，處理成本低，由于采用酸性溶液對(duì)廢氣進(jìn)行過濾凈化，因此廢舊塑料、橡膠燃燒前無需特別的處理程序，各種塑料可混合處理，而且加氫蒸餾工藝也大大簡化，成本降低，經(jīng)本發(fā)明處理后的燃燒廢氣大部分被還原成石油產(chǎn)品，附加值高，同時(shí)剩余尾氣可達(dá)標(biāo)排放，不會(huì)對(duì)空氣造成污染。


圖1是本發(fā)明的廢舊塑料、橡膠回收設(shè)備裝置示意圖；圖2是本發(fā)明的廢舊塑料、橡膠再生設(shè)備裝置示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明是一種廢舊塑料、橡膠回收再生方法，包括以下步驟焚燒廢舊塑料、橡膠；廢氣通入酸性溶液，至少進(jìn)行兩級(jí)過濾凈化，排放；對(duì)過濾及冷凝所得廢液的上層液進(jìn)行加氫蒸餾。
廢氣至少進(jìn)行兩級(jí)酸洗過濾凈化，本實(shí)施例中包括兩級(jí)凈化，廢氣首先通入第一級(jí)酸性溶液進(jìn)行酸洗過濾凈化，然后經(jīng)冷凝裝置冷凝，并再次通入第二級(jí)酸性溶液過濾凈化，最后排放。較好的，酸性溶液采用為硫酸溶液，最好的，采用濃度為40％～60％的硫酸溶液。由于采用酸性溶液，因此廢舊塑料、橡膠在焚燒前無需分類，無需特別的處理程序，廢氣在過濾凈化的過程中，石油類組份被酸液冷凝浮于上層，而其他雜質(zhì)則被酸液分解，最后排出的尾氣不會(huì)再對(duì)環(huán)境造成污染。酸洗后剩余的酸液應(yīng)進(jìn)行無害化處理，例如通過加堿中和沉淀。
收集過濾及冷凝后所得廢液的上層液，進(jìn)行加氫蒸餾。在本發(fā)明中，由于是以酸液進(jìn)行過濾凈化，因此上層液也含有不少酸液，在進(jìn)行加氫蒸餾時(shí)，只要往該上層液中添加金屬催化劑(可將酸中的氫置換出來的的金屬均可采用)，加熱使其與內(nèi)含的酸液反應(yīng)置換出氫，然后完成加氫蒸餾的反應(yīng)，工藝大大簡化，設(shè)備成本、催化劑成本均大幅降低。加氫蒸餾在常壓下進(jìn)行，包括以下步驟加熱溫度至120℃～200℃，蒸餾得到汽油；繼續(xù)加熱溫度至280℃～350℃時(shí)蒸餾得到柴油；繼續(xù)加熱溫度至400℃～500℃，蒸餾得到重油；剩余為石蠟。
如圖1、2所示，上述廢舊塑料、橡膠回收再生的裝置，包括有焚燒裝置1、凈化過濾裝置2、冷凝裝置3以及蒸餾裝置等。
焚燒裝置1、凈化過濾裝置2、冷凝裝置3以及第二級(jí)凈化過濾裝置2’順序連接組成回收裝置。
焚燒裝置1采用焚燒爐，最好為高溫焚燒爐，焚燒溫度850℃以上，防止二惡英的生成。
凈化過濾裝置2至少包括兩級(jí)，由抽風(fēng)機(jī)21、內(nèi)裝有酸性溶液22的處理室23及上層液收集室24順序連接組成。第一級(jí)凈化過濾裝置2包括一套(抽風(fēng)機(jī)21、處理室23及上層液收集室24)或一套以上，在本實(shí)施例中包括兩套，一套用于正常處理，另一套作為后備或者在需要增加焚燒爐空氣量，加快燃燒時(shí)開啟。由于燃燒廢氣溫度非常高，因此對(duì)抽風(fēng)機(jī)21的耐熱要求很高，一般的抽風(fēng)機(jī)無法適用，在本實(shí)施例中，抽風(fēng)機(jī)采用水冷散熱，機(jī)體直接浸泡于水中，可達(dá)到很好的散熱效果。抽風(fēng)機(jī)21出氣管的出氣口211設(shè)于處理室23液面以下，最好的，出氣口211設(shè)于處理室23底部，抽風(fēng)機(jī)21把廢氣泵至處理室23底部釋放，使廢氣能夠最大限度的經(jīng)過酸液洗滌后再排出。處理室23及上層液收集室24之間通過U型管25連接，U型位置的水封可防止廢氣泄漏。處理室23中酸性溶液22的量以及pH值在處理過程中進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和調(diào)整。
為降低廢氣溫度，可在多級(jí)凈化過濾裝置之間加裝冷凝裝置3。本實(shí)施例中，冷凝裝置3包括冷凝水池31以及冷卻塔32。第一級(jí)凈化過濾裝置2的排氣管26貫穿冷凝水池31的液面下，使氣體初步冷凝，然后進(jìn)入冷卻塔32，使溫度進(jìn)一步降低。經(jīng)過冷凝水池31的排氣管26以及冷卻塔32均通過U型管34連接有冷凝液收集室33，其U型位置的水封同樣可防止廢氣泄漏。經(jīng)過冷凝裝置3的排氣管35再與第二級(jí)凈化過濾裝置2’連通。
如圖2所示，由蒸餾裝置組成廢液的再生裝置，采用普通的常壓蒸餾裝置即可。將過濾及冷凝后所得廢液的上層液輸送收集于溶液釜4中，然后定量地泵入蒸餾裝置底部。蒸餾裝置內(nèi)添加有金屬催化劑，待處理的上層液進(jìn)入蒸餾裝置后被其底部的發(fā)熱體加熱，進(jìn)行加氫蒸餾，在第一級(jí)蒸餾塔5中加熱至溫度約為200℃，蒸餾得到汽油；剩余溶液進(jìn)入第二級(jí)蒸餾塔6，繼續(xù)加熱至溫度約為350℃，蒸餾得到柴油；剩余溶液進(jìn)入第三級(jí)蒸餾塔7，繼續(xù)加熱至溫度400℃～500℃，蒸餾得到重油；最后剩余物為石蠟，最后流至容室8。
權(quán)利要求
1.一種廢舊塑料、橡膠回收再生方法，其特征在于包括以下步驟焚燒廢舊塑料、橡膠；廢氣通入酸性溶液，至少進(jìn)行兩級(jí)酸洗過濾凈化；對(duì)過濾及冷凝所得廢液的上層液進(jìn)行加氫蒸餾。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊塑料、橡膠回收再生方法，其特征在于所述的酸性溶液為硫酸溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢舊塑料、橡膠回收再生方法，其特征在于所述的酸性溶液為濃度40％～60％的硫酸溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊塑料、橡膠回收再生方法，其特征在于所述的加氫蒸餾過程中添加金屬催化劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊塑料、橡膠回收再生方法，其特征在于所述的加氫蒸餾為常壓蒸餾，包括以下步驟加熱溫度至120℃～200℃蒸餾得到汽油；繼續(xù)加熱溫度至280℃～350℃時(shí)蒸餾得到柴油；繼續(xù)加熱溫度至400℃～500℃蒸餾得到重油；剩余為石蠟。
6.一種廢舊塑料、橡膠回收再生裝置，包括焚燒裝置、凈化過濾裝置以及蒸餾裝置，其特征在于所述的凈化過濾裝置至少包括兩級(jí)，由抽風(fēng)機(jī)、內(nèi)裝有酸性溶液的處理室及上層液收集室順序連接組成，抽風(fēng)機(jī)出氣管的出氣口設(shè)于處理室液面以下；所述的焚燒裝置與凈化過濾裝置順序連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的廢舊塑料、橡膠回收再生裝置，其特征在于還包括有冷凝裝置，設(shè)于兩級(jí)凈化過濾裝置之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的廢舊塑料、橡膠回收再生裝置，其特征在于所述的抽風(fēng)機(jī)采用水冷散熱，機(jī)體浸泡于水中。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的廢舊塑料、橡膠回收再生裝置，其特征在于所述的處理室及上層液收集室之間通過U型管連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的廢舊塑料、橡膠回收再生裝置，其特征在于所述的蒸餾裝置為常壓蒸餾裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種廢舊塑料、橡膠回收再生方法及其裝置，通過焚燒裝置焚燒廢舊塑料、橡膠，燃燒廢氣通入裝有酸性溶液的凈化過濾裝置內(nèi)，至少進(jìn)行兩級(jí)酸洗過濾凈化，最后以蒸餾裝置對(duì)過濾及冷凝所得廢液的上層液進(jìn)行加氫蒸餾。本發(fā)明符合當(dāng)今的環(huán)保趨勢，工藝、設(shè)備簡單，可操作性強(qiáng)，處理成本低，由于采用酸性溶液對(duì)廢氣進(jìn)行過濾凈化，因此廢舊塑料、橡膠燃燒前無需特別的處理程序，各種塑料可混合處理，而且加氫蒸餾工藝也大大簡化，成本降低，經(jīng)本發(fā)明處理后的燃燒廢氣大部分被還原成石油產(chǎn)品，附加值高，同時(shí)剩余尾氣可達(dá)標(biāo)排放，不會(huì)對(duì)空氣造成污染。
文檔編號(hào)C10G1/00GK101085926SQ20071002903
公開日2007年12月12日 申請(qǐng)日期2007年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月5日
發(fā)明者黃志成 申請(qǐng)人:陳志常