专利名称：多层层压的封装工业废弃物的层离方法
技术领域：
本发明涉及一种从多层层压的封装工业废弃物的碎片中回收有用成分的方法。本发明更具体地涉及一种从聚乙烯塑料和铝箔的多层层压碎片中回收有用成分的方法，其中聚乙烯塑料与在一侧或两侧的铝箔彼此之间或相互之间作为独立的构成成分。
背景技术：
为满足各自特定和具体的封装要求，在封装工业中使用塑料与铝的层压结构是广为接受的实践方法。
这样的封装物使铝箔与塑料在一侧或两侧进行层压。在化妆品领域广泛使用这种层压结构的特殊管。在药条或起泡型包装中广泛使用这一层压结构。在电缆工业中，为了保护电缆不受周围环境的不利影响，广泛应用这种保护性的卷绕型包装的层压结构。还有，使用这种层压包装袋以包装饮料和加工过的食品也是极受欢迎的。
现在，整个工艺方法，直到封装的最后阶段，在生产中、几乎是在生产过程的每个环节中都产生了大量废弃物。
简言之，这样的物质可以称作多层层压的封装工业废弃物，其主要组分是薄铝箔和塑料。
尽管它们具有显著特征性的商业价值，但是它们不能以任何适宜的方式进行循环再生并且易于被损坏。
有计划的所谓对生态环境友好的焚烧项目或填埋处理是真正花费昂贵的事情，同时也加重经济负担，甚至对于发达国家的生产也是如此。在印度，通过回收这种封装工业层压废弃物可以节省的费用，以近似平均值计算，几乎是每年大约6千3百万卢比(大约1.4百万美元)，换言之，每天大约17万5千卢比(大约3900美元)。
用过的这一整个封装物作为垃圾被扔掉，据不完全统计，大量家用废弃物已足够多了。在印度，如果回收可能的话并在回收可能的时候，从回收此类家庭用过的封装工业层压废弃物中可以节省的费用，以近似平均值计算，几乎是每年大约15亿卢比(大约33百万美元)，换言之，每天大约4百万卢比(大约90000美元)。
而对全球影响只是一个简单计算的问题。
此时层离及其随后适当的回收/再加T/再利用将得到发展，并且进一步增强主流经济，同时也将保护生态环境免受声名狼藉的污染的影响。既然这样的废弃物已无用并且不止是废物，无论它如何棘手，其回收方法也应当是经济节约的。因为更高级的回收方法可能使回收的材料的成本比未用过的更昂贵，由此使得回收目的变得模糊。
本发明的一个目的是提供一种用于回收封装工业废弃物、碎屑、废料等层压的多层碎片中各成分的方法。
本发明进一步的目的是提供一种回收层压制品成分的方法，其是经济节约的并且有利于生态环境的。
本发明更进一步的目的是提供一种回收层压制品成分的方法，其中只使用无机化合物。
专利Nos.DE4122705、WO9304116、EP599905与层压的封装工业废弃物的层离特别相关，使用丙酮-水作为有机化学溶剂。此处使用的丙酮水比硝酸更昂贵。
丙酮具有极低的闪点，它是极易燃的并且易于发生事故。塑料也是相当易燃的。在工业应用中，在需要大量丙酮的地方，其与事故的密切关系具有不可预见的危险性。
US专利NO.5246116涉及层压的封装工业废弃物的层离，其中使用了聚亚烷基二醇聚合物溶液作为溶剂。
US专利NO.5421526中使用类似甲酸、乙酸、丙酸和丁酸的挥发性有机酸作为溶剂。
前述现有技术只使用有机化学溶剂，例如丙酮-水、聚亚烷基二醇聚合物溶液以及类似甲酸、乙酸、丙酸和丁酸的挥发性有机酸，并未教导使用无机化合物。
US专利5246116和5421526各自进一步应用了80℃和50℃的加热温度。这里，材料重量极轻，因而体积很大。在一个装有190升溶剂的200升反应器内，一次最多可以加工15kg切碎的材料。为了一天加工十公吨的材料，要求有一系列的大反应器和随之而来的大量溶剂。对如此多的物质进行加热显然是一件花费昂贵的事情。
申请人发现，通过在室温下用硝酸处理材料可以经济地进行层压成分的层离。由于现有技术使用的有机化合物相对更昂贵，因而硝酸的使用带来了根本性的经济节约。本发明不使用任何有机化合物但是唯独涉及无机化合物，因而明显不同于所有现有技术。
发明概述本发明涉及一种从多层层压的封装工业废弃物碎片，以彼此作为独立成分的方式回收有用成分的方法，该方法包括用无机酸溶液处理碎片，以便于解开成分之间的粘结；物理剥离成分并且洗涤。
优选实施方式的描述按照本发明，使用塑料与薄铝箔在一侧或两侧层压在一起形成的多层层压的封装工业废弃物进行层离。整个工业废弃物可以是片材形式、条带形式、管材形式或者有时是已经切碎的形式。
通过常规切碎机，将未切碎形式的废弃物横向切碎至平均0.25cm-1cm，不考虑长度，但是优选不超过1米。粉碎的废弃物碎片在室温条件下被浸入无机溶剂，50％-70％浓度的硝酸中。优选浓度为65％，密度大约1.400。在监控下使该物质静置大约4至7小时，直到层离完成。
在室温下，50％-70％浓度的硝酸既不会溶解铝箔也不会溶解塑料，但是能够溶解层压结构中带粘性的粘合剂。在完成的层离操作中，铝箔完全从塑料分离，所有的层压成分按照它们自己的比重仍保持漂浮/浸没状态。
从硝酸中移出层离的成分，并且使层离的成分经受一系列的洗浴。首先，用稀释的氢氧化钙溶液(石灰水)进行快速冲洗，随后进行其余一次或多次水浴。
由于材料各自的比重不同，因而层离的成分一个一个或者漂浮或者浸没在水中，由此分开并且分别分类地分离为塑料和铝。分开的铝箔碎片和分开的塑料碎片进行单独离心，以尽可能地干燥。然后使它们在太阳浴中彻底干燥。
准备好分开的铝箔碎片以便于制造铝锭，或者就这样出售。另一方面，也准备好分开的塑料碎片以便于制造回收利用的塑料粒料或者就这样出售。
时间因素随粉碎物尺寸的大小而不同。横向更小的碎片将花费更短的持续时间。硝酸的密度也会影响时间间隔。
有时对于起泡型(blister-type)医药包装，尽管粘性粘合剂溶解并和所得物层离，但是层离的铝箔和泡沫聚酯包装物，类似其他物，不会分离并且自然漂浮，因而需要物理分离。
管材的情况下应当注意。0.25cm横向切碎的管材将会使分离更好。
铝在硝酸中的不溶性可能是由于在金属表面上形成了氧化铝保护层而引起的。在本发明方法中利用了铝箔表面对硝酸的这一钝化作用。浓缩的和稀释的盐酸都可以溶解铝。稀硫酸能缓慢地溶解铝，浓硫酸能迅速地溶解铝。因此与其他无机酸相比，使用硝酸是优选的。通过使用适当的常规工业洗涤器，可以容易地避开硝酸的大气危害，因此当涉及到本发明工业应用的时候，尽管紧急情况下才需要工业洗涤器，但仍然可以将其安装为备用品。
用稀释的石灰水快速洗涤，中和粘附的硝酸，而多次回收同样的石灰水可以制造最终浓度的硝酸钙粒料。
在一定的不受干扰的多次使用之后，在产生任何问题之前，可以用特定用途的反应器中和大量的硝酸以生产硝酸盐。这样，除了中性的水之外，没有任何一种流出物会通过排泄系统排放到自然界中。
实施例现在参考两个本发明方法的具体操作方案来阐述本发明的方法。
实施例1一个500ml的锥形瓶中装入65％的硝酸，该硝酸的密度大约为1.400。
拿一个用过的层压化妆品管材。用剪子通过手工切割方式将管材的肩部和尾端缝合处切碎。然后将横向为1cm的管材纵向切碎。清洗掉所有污染物。将切碎的1cm层压管碎片浸入硝酸中。瓶子几乎被硝酸充满，只留下最少量的空气。用旋塞封住瓶口。现在使其静置大约4-7小时。
定时观测层离。4-5小时内发生了层离，但是分离不是自发进行的。大约5小时之后，观察到自发进行的分离。然后很仔细地倾倒出硝酸。
将稀的石灰水倒入瓶中。快速搅拌1-2分钟后，同样倾倒出石灰水。灌入淡水，搅拌3-4分钟后倾倒出来。再次灌入淡水，搅拌3-4分钟之后倾倒出来。又一次灌入淡水，此刻可以看见，由于具有较高的比重，层离的铝箔已经沉入瓶底，层离的塑料由于比重较小因而漂浮在水面。分别取出层离的碎片并且惰性干燥。
因此，采用硝酸可以进行层压封装工业废弃物碎片的层离。
实施例2将190升密度大约为1.400的65％硝酸装入一个200升聚乙烯桶中，该聚乙烯桶的底部带有一个耐酸碱的龙头以便于排放溶剂。加入12+3kg层压的多层封装工业废弃物。如果这批料是未切碎的，那么或者进行机械切削或者进行手工切割，如果需要的话，横向约0.25cm-1cm，纵向约1米。
清洗掉所有污染物。马上将洗净的废弃物碎片浸入装有硝酸的桶中。牢牢盖住桶之后，使其静置4-7小时。定期监测是必要的，这有利于发现层离的开始和随后自发进行的分离。
层离完成后，由桶底部的龙头从桶中排放硝酸。向桶中倒入190升稀石灰水，随后快速搅拌1-2分钟。由龙头从鼓桶中排出石灰水。
向桶中倒入190升淡水，接着搅拌4-5分钟。之后，由龙头从桶中除去水。再次向桶中灌入190升淡水，接着搅拌4-5分钟。此后，由龙头从桶中排掉水。现在加入足够的水以进行分离。轻微搅拌将有助于该过程。
对于比重较轻的塑料，它将会漂浮在水上，很容易单独收集。对于底部的铝箔，它具有较大的比重，也很容易单独收集。此刻，分开的铝箔碎片和塑料碎片各自进行离心干燥。然后还必须在阳光下干燥或者在干燥器内干燥以使其彻底干燥。
因此，通过使用硝酸可以大批量地进行层压封装工业废弃物碎片的层离。
本方法的优点本发明方法在室温下进行，对成本提升的限制导致了加工成本相当便宜，使得即使是小型工业规模也完全负担得起这种生产。该方法不包括任何复杂的处理，并且不但考虑到层离方法，同样也考虑到整体的生产成本。本方法另一个优点在于，用过的硝酸在一定程度上帮助生产出有用的产品，使得整个方法事实上达到最便宜。
没有任何一种现有技术依赖于无机溶剂的情况下，本发明中利用无机溶剂提供了一种对环境绝对友好，并且对社会经济有利且有效的层压的封装工业废物的处理方法。
本技术满足了生态环境和经济的需要，也具有应用的潜能，提供了一种技术上正确、经济上最便宜并且实践中对生态环境友好的层压多层封装工业废弃物等碎片的层离方法。
权利要求书(按照条约第19条的修改)1.一种从多层层压的封装工业废弃物碎片中，通过将它们分离为独立成分的方式来回收有用成分的方法，该方法包括，使碎片与无机酸溶液接触4-7小时，以便于溶解粘结各成分的粘合剂，使各成分彼此分离并且进行洗涤。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的多层层压的封装工业废弃物是片材、条带、管材或切碎的形式。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的废弃物中未切碎的部分用常规工业切碎机切割成约0.25cm-1cm宽和约0.5-1.5米长的尺寸。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述的无机酸是50％-70％浓度的硝酸，供废弃物浸泡于内。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的无机酸是65％的硝酸溶液，密度为约1.400。
6.如权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述的洗涤步骤为采用稀石灰水进行洗涤，然后进行一次或多次水浴洗涤，以便从层离的碎片上彻底除去粘附的酸。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的碎片在层离后以薄铝箔和塑料的独立成分物理分离出来。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的独立成分在分离后，进行干燥步骤。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的干燥步骤为通过常规离心分离机进行干燥，然后任选地在阳光下或在常规干燥器内进行干燥。
权利要求
1.一种从多层层压的封装工业废弃物碎片中，以彼此作为独立成分的方式回收有用成分的方法，该方法包括，用无机酸溶液处理碎片以便于解开各成分之间的粘结；物理剥离各成分并且进行洗涤。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多层层压的封装工业废弃物是片材、条带、管材或切碎的形式。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述废弃物中未切碎的部分用常规工业切碎机切割成约0.25cm-1cm宽和约0.5-1.5米长的尺寸。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述的无机酸溶液是50％-70％浓度的硝酸，供废弃物浸泡于内。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的无机酸是65％的硝酸溶液，密度为约1.400。
6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述的废弃物浸入酸溶液中维持约4-7小时。
7.如权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述的洗涤步骤为采用稀石灰水进行洗涤，然后进行一次或多次水浴洗涤，以便从层离的碎片上彻底除去粘附的酸。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的碎片在层离后以薄铝箔和塑料的独立成分物理分离出来。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的独立成分在分离后，进行干燥步骤。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述的干燥步骤为通过常规离心分离机进行干燥，然后任选地在阳光下或在常规干燥器内进行干燥。
全文摘要
一种从片材、条带、管材或切碎形式的、多层层压的封装工业废弃物碎片中，以彼此作为独立成分的方式回收有用成分的方法，该方法包括，用50％－70％浓度的硝酸无机酸溶液处理碎片大约4－7小时，以便于解开成分之间的粘结；物理剥离成分并且进行洗涤。
文档编号C08J11/08GK1478121SQ01819974
公开日2004年2月25日 申请日期2001年12月12日 优先权日2000年12月18日
发明者阿舒托西·穆霍帕德亚伊, 阿舒托西 穆霍帕德亚伊 申请人:阿舒托西·穆霍帕德亚伊, 阿舒托西 穆霍帕德亚伊