本發(fā)明屬于固體廢棄物處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種退役警用特種服裝的處理方法。
背景技術(shù):
在固體廢棄物中,有一類比較特殊的物品,即警用特種服裝,一般包括防刺服、防彈服等。通常情況下,對(duì)固體廢棄物通過填埋、焚燒或物理破壞的方式進(jìn)行處理。而警用的服裝,通常是高分子材料,無法自然降解,填埋引起的環(huán)境危害和白色塑料垃圾相同。焚燒雖然能夠?qū)⒎来谭?、防彈服完全燒掉,但?huì)帶來嚴(yán)重的空氣污染,其中包括黑煙、二惡英等有害氣體成分,刺鼻的化學(xué)氣味等。而撕碎、剪切等物理方法僅僅是破壞了防刺服、防彈服的使用功能,但仍然無法解決這些破碎垃圾。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例要解決的技術(shù)問題是如何處理退役警用特種服裝,通過安全有效的處理方式,不僅實(shí)現(xiàn)對(duì)退役警用特種服裝的處理,而且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何污染,且可以進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)榍鍧嵞茉础?/p>
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種退役警用特種服裝的處理方法,所述方法包括如下步驟:
步驟S1,對(duì)所述退役警用特種服裝進(jìn)行初步物理分解和破碎;
步驟S2,將破碎后的服裝碎片裝入裂解密閉裝置,升溫至100~200℃,服裝碎片發(fā)生初步化學(xué)分解產(chǎn)生揮發(fā)性混合氣體;
步驟S3,向所述揮發(fā)性混合氣體中通入預(yù)設(shè)含量的氧氣,并繼續(xù)升溫至450~550℃,并保持預(yù)定時(shí)長,得到可燃?xì)怏w混合物。
上述方案中,所述退役警用特種服裝材質(zhì)為聚乙烯。
上述方案中,優(yōu)選的,所述步驟S2中升溫至150℃。
上述方案中,所述步驟S2中揮發(fā)性混合氣體為酸、酯、和/或不飽和烴、和/或過氧化物、和/或一氧化碳、和/或二氧化碳、和/或甲醛、和/或乙醛的混合物。
上述方案中,優(yōu)選的,所述步驟S3中升溫至480℃。
上述方案中,所述步驟S3中可燃?xì)怏w至少包括一氧化碳、氫氣和甲烷。
上述方案中,所述方法還包括:步驟S4,對(duì)步驟S3中的可燃?xì)怏w混合物進(jìn)行冷卻、分離操作,將水蒸汽、焦油與可燃?xì)怏w分離,通過凈化操作,形成清潔可燃?xì)狻?/p>
由以上實(shí)施例的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明退役警用特種服裝的處理方法,處理過程完全在密閉設(shè)備中進(jìn)行,沒有污染氣體排放,能夠?qū)⒎来谭?、防彈服徹底處理掉,且裂解生成的產(chǎn)物是一氧化碳、氫氣、甲烷等為主要成分的可燃?xì)?,不僅將防刺服、防彈服這些警用廢棄物處理掉,并且變成清潔可燃?xì)?,?shí)現(xiàn)了對(duì)廢棄物的有效利用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的退役警用特種服裝的處理方法流程示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的退役警用特種服裝處理方法的密閉裝置及后處理裝置示意圖。
具體實(shí)施方式
通過參考示范性實(shí)施例,本發(fā)明技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)將得以闡明。然而,本發(fā)明并不受限于以下所公開的示范性實(shí)施例;可以通過不同形式來對(duì)其加以實(shí)現(xiàn)。說明書的實(shí)質(zhì)僅僅是幫助相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員綜合理解本發(fā)明的具體細(xì)節(jié)。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的退役警用特種服裝的處理方法流程示意圖。如圖1所示,本實(shí)施例的退役警用特種服裝的處理方法包括如下步驟:
步驟S1,對(duì)所述退役警用特種服裝進(jìn)行初步物理分解和破碎。
通常情況下,防刺服、防彈背心、防彈服等警用特種服裝的材質(zhì)是高強(qiáng)度聚乙烯(PE),分子式是(C2H4)n,結(jié)構(gòu)式如下:—[CH2—CH2]n—,nCH2=CH2。
這里對(duì)退役警用特種服裝進(jìn)行初步物理分解和破碎,是指將服裝上的裝飾物摘取下來,將材料主體裁切為小塊。在實(shí)際操作中,可以根據(jù)材料及后續(xù)密閉裝置的具體情況,進(jìn)行不同程度的處理,自主選擇裁切方式及大小。
步驟S2,將破碎后的服裝碎片裝入裂解密閉裝置,升溫至100~200℃,服裝碎片初步化學(xué)分解產(chǎn)生揮發(fā)性混合氣體。
高強(qiáng)度聚乙烯熔點(diǎn)范圍為132~135℃,加熱至150℃時(shí),開始分解產(chǎn)生酸、酯、不飽和烴、過氧化物、一氧化碳、二氧化碳、甲醛、乙醛等揮發(fā)性混合物。
優(yōu)選的,本步驟升溫至150℃。
優(yōu)選的,本步驟中揮發(fā)性混合氣體為酸、酯、和/或不飽和烴、和/或過氧化物、和/或一氧化碳、和/或二氧化碳、和/或甲醛、和/或乙醛的混合物。
這里的反應(yīng)過程是在密閉裝置中進(jìn)行的,保證不會(huì)有氣體產(chǎn)物,尤其是毒性及會(huì)帶來污染的氣體產(chǎn)物排出去,保證不會(huì)產(chǎn)生二次污染。圖2為本實(shí)施例的退役警用特種服裝處理方法的密閉裝置及后處理裝置示意圖。如圖2所示,這里的反應(yīng)過程即在裂解爐里完成。
步驟S3,向所述揮發(fā)性混合氣體中通入預(yù)設(shè)含量的氧氣,并繼續(xù)升溫至450~550℃,并保持預(yù)定時(shí)長,得到可燃?xì)怏w混合物。
這一過程也是在密閉裝置中進(jìn)行。
聚乙烯易燃燒,自燃溫度是349℃,溫度超過450℃時(shí),可發(fā)生劇烈裂解氣化反應(yīng),生成物與溫度和參與反應(yīng)的氧含量相關(guān)。
優(yōu)選的,本步驟升溫至480℃。
本步驟中包含的裂解氣化反應(yīng)主要包括:
1.高溫碳化:生成炭和甲烷氣體,(C2H4)n高溫碳化n(C+CH4)
2.不完全氧化:生成一氧化碳和氫氣,(C2H4)n+O2=2CO+2H2
3.完全氧化:生成二氧化碳和氫氣,(C2H4)n+2O2=2CO2+2H2
4.甲烷反應(yīng):碳+高溫水蒸氣和氫氣可生成甲烷,2C+2H2O+
2H2=2CH4+2O2。
從上述反應(yīng)可見,反應(yīng)生成物是C,CH4,CO,CO2,H2,同時(shí)含有一定的水蒸汽。其中CO2是不可燃?xì)怏w,通過限制反應(yīng)中的氧含量,可減少CO2的生成。
所述方法還可以包括:
步驟S4,對(duì)步驟S3中的可燃?xì)怏w混合物進(jìn)行冷卻、分離操作,將水蒸汽、焦油與可燃?xì)怏w分離,通過凈化操作,形成清潔可燃?xì)狻?/p>
由上述過程可以得出,這里的可燃?xì)獬煞种辽侔ǎ阂谎趸?、氫氣和甲烷?/p>
這里的冷卻、分離及凈化操作,可以是認(rèn)為處理過程中裂解完成后的后處理過程,均在如圖2所示的凈化及分離裝置中完成。優(yōu)選的,如圖2所示,本實(shí)施例的后處理過程包括:一級(jí)凈化、二級(jí)凈化、一級(jí)分離、二級(jí)分離、氣體通過羅茨風(fēng)機(jī)后的三級(jí)凈化。
本實(shí)施例退役警用特種服裝的處理方法,通過初步物理分解和破碎、在裂解密閉裝置中、100~200℃下的初步化學(xué)分解產(chǎn)生揮發(fā)性混合氣體,并進(jìn)一步向所述揮發(fā)性混合氣體中通入預(yù)設(shè)含量的氧氣,繼續(xù)升溫至450~550℃,保持預(yù)定時(shí)長,從而得到可燃?xì)怏w混合物,再進(jìn)一步通過后處理,得到清潔的可燃?xì)怏w。處理過程完全在密閉設(shè)備中進(jìn)行,沒有污染氣體排放,能夠?qū)⒎来谭?、防彈服徹底處理掉,且裂解生成的產(chǎn)物是一氧化碳、氫氣、甲烷等為主要成分的可燃?xì)?,不僅將防刺服、防彈服這些警用廢棄物處理掉,并且變成清潔可燃?xì)猓瑢?shí)現(xiàn)了對(duì)廢棄物的有效利用。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。