一种危险废弃物包装桶的资源化处理方法及应用与流程

文档序号:21963073发布日期:2020-08-25 18:48阅读:1116来源:国知局

本发明涉及固体废弃物综合利用技术领域,具体涉及一种危险废弃物包装桶的资源化处理方法。



背景技术:

随着社会经济和工业化的发展,各种油类和化工原料等的需求量以及化工领域产生的废弃物的量越来越大,为了便于这些原料和废弃物的贮存和运输,目前采用各种包装桶进行灌装,虽然解决了原料和废弃物的贮存和运输问题,但是原料使用及废弃物处理后会残留下大量的包装桶,这些包装桶中难免会残留油类、化工原料和各类废弃物,随意扔掉或简单破碎处理,不仅会造成资源浪费,而且会对环境造成很大污染,包装桶内残留的物质侵入土壤和河流中,直接造成了环境污染,同时危害了人们的身体健康和生命安全。

为了解决大量包装桶积压的问题,人们开发了多种回收处理方法,传统的回收方法,是将包装桶进行简单清洗后机械破碎,或是通过焚烧的方式清理废包装桶,但是这种传统方式处理的废包装桶不仅不能有效回收利用,而且给环境带来了污染,造成了环境的再次污染,难以达到废包装桶综合治理的良好效果。尤其危废塑料包装桶因其特殊性,其自身的危害性和复杂性,进行物理资源化存在一定的难度,同时其行业属性的限定,其利用领域也受到限制。

本发明针对上述问题,提供了一种环保、回收率高的危险废弃物包装桶的资源化处理方法。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本发明的第一个方面提供了一种危险废弃物包装桶的资源化处理方法,至少包括以下步骤:

(1)破碎:将包装桶依次进行一级破碎处理和二级破碎处理,得破碎物料;

(2)摩洗:将破碎物料输入摩洗机进行打磨清洗后,输入脱水机进行脱水处理,得摩洗脱水后的物料;

(3)漂洗:将摩洗脱水后的物料输入漂洗槽进行漂洗处理,排出沉降在漂洗槽底部的重质杂质,然后再次进行脱水处理,得漂洗脱水后的物料;

(4)碱洗:将漂洗脱水后的物料输入热洗罐进行碱洗后,输入喷淋清洗机进行清洗处理,然后依次进行脱水和烘干处理,得碱洗烘干后的物料;

(5)分离、色选:将碱洗烘干后的物料通过z型分离器,将轻质杂质分离,然后再通过色选机分选出白色物料;

(6)混炼、注塑成型:将白色物料和海泡石粉混合均匀后投入双螺杆挤出机,挤出成型,即得。

作为本发明一种优选的技术方案,所述一级破碎处理后,物料的粒径为25-70mm。

作为本发明一种优选的技术方案,所述二级破碎处理后,物料的粒径为5-20mm。

作为本发明一种优选的技术方案,所述碱洗的温度为80-100℃。

作为本发明一种优选的技术方案,所述碱洗后物料输入喷淋清洗机前,还包括摩洗处理、脱水处理和漂洗处理。

作为本发明一种优选的技术方案,所述摩洗机和脱水机中的筛网孔径为0.5-2mm。

作为本发明一种优选的技术方案,所述摩洗机和脱水机中的筛网采用左右安装方式。

作为本发明一种优选的技术方案,所述白色物料和海泡石粉的重量比为(1-5):1。

本发明的第二个方面提供了一种聚烯烃材料,根据上述危险废弃物包装桶的资源化处理方法处理得到。

本发明的第三个方面提供了所述聚烯烃材料的应用,应用于下水管道的制备原料。

有益效果

本发明提供了一种危险废弃物包装桶的资源化处理方法,具有以下优点:

(1)高效高质化进行危险废弃塑料包装桶的再生资源化,生产过程更加环保,安全;

(2)利用处理得到的塑料材料作为下水管道主体材料,避免新材料的使用,同时可增强管道的耐腐蚀性能,减少防腐剂等助剂的添加量。

具体实施方式

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定,本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时,以本说明书中的定义为准。

如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。例如,包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中,此短语将使权利要求为封闭式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时,其仅限定在该子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,当公开了范围“1至5”时,所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

单数形式包括复数讨论对象,除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生,而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。

说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量,表示本发明并不限定于该具体数量,还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的,用“大约”、“约”等修饰一个数值,意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中,近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中,范围限定可以组合和/或互换,如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。

此外,本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个,并且单数形式的要素或组分也包括复数形式,除非所述数量明显旨指单数形式。

为了解决上述技术问题,本发明的第一个方面提供了一种危险废弃物包装桶的资源化处理方法,至少包括以下步骤:

(1)破碎:将包装桶依次进行一级破碎和二级破碎,得破碎物料;

(2)摩洗:将破碎物料输入摩洗机进行打摩清洗后,输入脱水机进行脱水处理,得摩洗脱水后的物料;

(3)漂洗:将摩洗脱水后的物料输入漂洗槽进行漂洗处理,排出沉降在漂洗槽底部的重质杂质,然后再次进行脱水处理,得漂洗脱水后的物料;

(4)碱洗:将漂洗脱水后的物料输入热洗罐进行碱洗后,输入喷淋清洗机进行清洗处理,然后依次进行脱水和烘干处理,得碱洗烘干后的物料;

(5)分离、色选:将碱洗烘干后的物料通过z型分离器,将轻质杂质分离,然后再通过色选机分选出白色物料;

(6)混炼、注塑成型:将白色物料和海泡石粉混合均匀后投入双螺杆挤出机,挤出成型,即得。

本发明中,所述危险废弃物包装桶为硬质塑料桶,可提及大蓝桶、机油桶、试剂瓶、涂料桶、吨桶等。

破碎

本发明中,所述破碎为:将包装桶依次进行一级破碎处理和二级破碎处理,得破碎物料。

在一种优选的实施方式中,所述破碎为:倒出包装桶内的残液,将包装桶先通过预碎机进行一级破碎处理,然后再通过破碎机进行二级破碎处理,得破碎物料。

本发明中,所述一级破碎处理后,物料的粒径为25-70mm。

在一种优选的实施方式中,所述一级破碎处理后,物料的粒径为25-50mm。

在一种更优选的实施方式中,所述一级破碎处理后,物料的粒径为30-40mm。

本发明中,所述二级破碎处理后,物料的粒径为5-20mm。

在一种优选的实施方式中,所述二级破碎处理后,物料的粒径为12-16mm。

预碎机和破碎机

在一种优选的实施方式中,所述预碎机和破碎机的进料端均设有进料防气味逸散的保护装置。

在一种优选的实施方式中,所述预碎机和破碎机的内室采用惰性气体保护。

在一种更优选的实施方式中,所述惰性气体,没有特别的限制,可提及氮气,氩气等。

在一种优选的实施方式中,所述预碎机和破碎机均采用管道负压出料方式。

发明人认为,本发明针对危废塑料桶不同的形状、大小,采用两级破碎的处理方法,增强实用性;并针对危废包装桶的特殊性,预碎机和破碎机的进料端均设置进料防气味逸散的保护装置以及采用惰性气体保护的破碎机内室,能够有效防止危险废弃物中的易燃易爆物质产生的危险问题;同时采用管道负压出料的特殊方式,解决了采用直接下料方式中,废液漏出,影响环境的问题。

摩洗

本发明中,所述摩洗为:将破碎物料输入摩洗机进行打磨清洗后,输入脱水机进行脱水处理,得摩洗脱水后的物料。

在一种优选的实施方式中,所述摩洗为:将破碎物料输入摩洗机进行打磨清洗,去除破碎物料上附着的泥沙后,输入脱水机进行脱水处理,得摩洗脱水后的物料。

在一种优选的实施方式中,所述摩洗为:将破碎物料通过螺旋输送机摩进入摩洗机进行打磨清洗去除破碎物料上附着的泥沙后,输入脱水机进行脱水处理,得摩洗脱水后的物料。

摩洗机和脱水机

本发明中,所述摩洗机和脱水机均设有喷淋式反冲洗处理装置。

发明人认为,摩洗机和脱水机设置喷淋式反冲洗处理装置能够防止筛网外侧沉积塑料渣。

在一种优选的实施方式中,所述摩洗机和脱水机中的筛网孔径为0.5-2mm。

在一种更优选的实施方式中,所述摩洗机和脱水机中的筛网孔径为2mm。

在一种最优选的实施方式中,所述摩洗机和脱水机中的筛网采用左右安装方式。

发明人认为,本发明采用筛网左右安装方式,而不是现有技术中的上下安装方式,减少堆积死角位置。

脱水机

本发明中,所述脱水机,没有特别的限制,可提及卧式脱水机。

漂洗

本发明中,所述漂洗为:将摩洗脱水后的物料输入漂洗槽进行漂洗处理,排出沉降在漂洗槽底部的杂质,然后再次进行脱水处理,得漂洗脱水后的物料。

在一种优选的实施方式中,所述漂洗为:将摩洗脱水后的物料输入漂洗槽进行漂洗处理,排出沉降在漂洗槽底部的重质杂质后,然后对漂洗后的物料再次进行脱水处理,得漂洗脱水后的物料。

本发明中,所述重质杂质为密度大于1的杂质。

在一种优选的实施方式中,所述重质杂质可提及橡胶圈、泥沙等。

发明人认为,在漂洗的过程中,密度大于1的重质杂质物质(如橡胶圈,泥沙等)沉降在池底通过螺杆输出池外,能够有效降低重质杂质对物料的影响;同时将漂洗后的物料进行脱水,能够保证塑料桶中残留的试剂尽可能较少进入后端的清洗,同时也保证进入后端热洗罐时带入的水不会太多,防止碱水的污染。

漂洗槽

本发明中,漂洗槽采用折流式单元。

发明人认为,折流式单元能够增加物料的流程,同时降低漂洗的用水量。

碱洗

本发明中,所述碱洗为:将漂洗脱水后的物料输入热洗罐进行碱洗后,输入喷淋清洗机进行清洗处理,然后依次进行脱水和烘干处理,得碱洗烘干后的物料;

在一种优选的实施方式中,所述碱洗为:将漂洗脱水后的物料输入热洗罐进行碱洗,碱洗至包装桶上的轻质杂质软化脱落;将碱洗后物料输入喷淋清洗机进行清洗处理,去除包装桶表面附着的轻质杂质,然后依次进行脱水和烘干处理,得碱洗烘干后的物料。

在一种优选的实施方式中,所述碱洗所用的碱液为0.5-5wt%的氢氧化钠/氢氧化钾的溶液。

在一种更优选的实施方式中,所述碱液为1wt%的氢氧化钠的溶液。

在一种优选的实施方式中,所述碱洗的温度为80-100℃。

在一种更优选的实施方式中,所述碱洗的温度为90-95℃。

在一种优选的实施方式中,所述轻质杂质为密度小于1的杂质。

在一种优选的实施方式中,所述轻质杂质可提及标签等。

在一种优选的实施方式中,所述碱洗后物料输入喷淋清洗机前,还包括摩洗处理、脱水处理和漂洗处理。

在一种优选的实施方式中,所述烘干处理采用烘干温度为40-80℃的热风烘干系统。

在一种更优选的实施方式中,所述热风烘干系统的烘干温度为70℃。

在一种最优选的实施方式中,所述碱洗为:

a.将漂洗脱水后的物料通过缓存料仓缓存后输入热洗罐中进行充分热碱洗,碱液为1wt%的氢氧化钠溶液,碱洗温度为95℃,碱洗至包装桶表面附着的轻质杂质软化脱落;

b.将碱洗结束后的物料排出,并通过螺旋输送机输送至摩洗机进行打磨清洗;

c.将摩洗后的物料输入脱水机,脱水处理至物料的含水量低于1%;

d.将脱水后物料输入漂洗槽进行漂洗后输入喷淋清洗机进行清洗,直到将物料表面的附着轻质杂质完全去除,再进行脱水处理至物料含水量低于1%;

e.采用烘干的温度为70℃的热风管道系统对脱水后物料进行烘干处理,得碱洗烘干后的物料。

本发明中,发明人在热洗罐的进料口处设置冷凝回流装置,能够将进口处蒸发的碱蒸汽收集、冷却回流到处理系统中,减少因碱液蒸发造成车间碱蒸汽的释放,影响车间环境,造成设备的腐蚀和破坏。

分离、色选

本发明中,所述分离、色选为:将碱洗烘干后的物料通过z型分离器,将轻质杂质分离,然后再通过色选机分别分选出蓝色物料和白色物料。

发明人采用色选机进行物料的精细分选,而现有技术中一般都是在前端进行人工颜色分拣后就不在色选了,本发明设置的色选是为了进一步提升产品的质量,将单色物料中较少的部分杂色去除,提高颜色的纯度。

混炼、注塑成型

本发明中,所述混炼、注塑成型为:将白色物料和海泡石粉混合均匀后投入双螺杆挤出机,挤出成型,即得。

本发明中,所述白色物料和海泡石粉的重量比为(1-5):1。

在一种优选得实施方式中,所述白色物料和海泡石粉的重量比为3:1。

本发明的第二个方面提供了一种聚烯烃材料,根据上述危险废弃物包装桶的资源化处理方法处理得到。

在一种优选的实施方式中,所述聚烯烃材料,可提及聚乙烯材料、聚丙烯材料等。

本发明的第三个方面提供了所述聚烯烃材料的应用,应用于下水管道的制备原料。

下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本发明作进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。

另外,如果没有其它说明,所用原料都是市售的。

实施例

实施例1

实施例1提供了一种危险废弃物包装桶的资源化处理方法,包括以下步骤:

(1)破碎:倒出包装桶内的残液,将包装桶先通过预碎机进行一级破碎处理,然后再通过破碎机进行二级破碎处理,得破碎物料;所述一级破碎处理后,物料的粒径为30mm;所述二级破碎处理后,物料的粒径为14mm;所述预碎机和破碎机的进料端均设有进料防气味逸散的保护装置;所述预碎机和破碎机的内室采用氮气保护;所述预碎机和破碎机均采用管道负压出料方式。

(2)摩洗:将破碎物料通过螺旋输送机摩进入摩洗机进行打磨清洗去除破碎物料上附着的泥沙后,输入脱水机进行脱水处理,得摩洗脱水后的物料;所述摩洗机和脱水机均设有喷淋式反冲洗处理装置;所述摩洗机和脱水机中的筛网孔径为2mm;所述摩洗机和脱水机中的筛网采用左右安装方式。

(3)漂洗:将摩洗脱水后的物料输入漂洗槽进行漂洗处理,排出沉降在漂洗槽底部的重质杂质后,然后对漂洗后的物料再次进行脱水处理,得漂洗脱水后的物料;漂洗槽采用折流式单元。

(4)碱洗:

a.将漂洗脱水后的物料通过缓存料仓缓存后输入热洗罐中进行充分热碱洗,碱液为1wt%的氢氧化钠溶液,碱洗温度为95℃,碱洗至包装桶表面附着的轻质杂质软化脱落;

b.将碱洗结束后的物料排出,并通过螺旋输送机输送至摩洗机进行打磨清洗;

c.将摩洗后的物料输入脱水机,脱水处理至物料的含水量低于1%;

d.将脱水后物料输入漂洗槽进行漂洗后输入喷淋清洗机进行清洗,直到将物料表面的附着轻质杂质完全去除,再进行脱水处理至物料含水量低于1%;

e.采用烘干的温度为70℃的热风管道系统对脱水后物料进行烘干处理,得碱洗烘干后的物料;

(5)分离、色选:将碱洗烘干后的物料通过z型分离器,将轻质杂质分离,然后再通过色选机分选出白色物料;

(6)混炼、注塑成型:将白色物料和海泡石粉混合均匀后投入双螺杆挤出机,挤出成型,即得;所述白色物料和海泡石粉的重量比为3:1。

实施例2

实施例1提供了一种危险废弃物包装桶的资源化处理方法,包括以下步骤:

(1)破碎:倒出包装桶内的残液,将包装桶先通过预碎机进行一级破碎处理,然后再通过破碎机进行二级破碎处理,得破碎物料;所述一级破碎处理后,物料的粒径为25mm;所述二级破碎处理后,物料的粒径为5mm;所述预碎机和破碎机的进料端均设有进料防气味逸散的保护装置;所述预碎机和破碎机的内室采用氮气保护;所述预碎机和破碎机均采用管道负压出料方式。

(2)摩洗:将破碎物料通过螺旋输送机摩进入摩洗机进行打磨清洗去除破碎物料上附着的泥沙后,输入脱水机进行脱水处理,得摩洗脱水后的物料;所述摩洗机和脱水机均设有喷淋式反冲洗处理装置;所述摩洗机和脱水机中的筛网孔径为0.5mm;所述摩洗机和脱水机中的筛网采用左右安装方式。

(3)漂洗:将摩洗脱水后的物料输入漂洗槽进行漂洗处理,排出沉降在漂洗槽底部的重质杂质后,然后对漂洗后的物料再次进行脱水处理,得漂洗脱水后的物料;漂洗槽采用折流式单元。

(4)碱洗:

a.将漂洗脱水后的物料通过缓存料仓缓存后输入热洗罐中进行充分热碱洗,碱液为1wt%的氢氧化钠溶液,碱洗温度为95℃,碱洗至包装桶表面附着的轻质杂质软化脱落;

b.将碱洗结束后的物料排出,并通过螺旋输送机输送至摩洗机进行打磨清洗;

c.将摩洗后的物料输入脱水机,脱水处理至物料的含水量低于1%;

d.将脱水后物料输入漂洗槽进行漂洗后输入喷淋清洗机进行清洗,直到将物料表面的附着轻质杂质完全去除,再进行脱水处理至物料含水量低于1%;

e.采用烘干的温度为70℃的热风管道系统对脱水后物料进行烘干处理,得碱洗烘干后的物料;

(5)分离、色选:将碱洗烘干后的物料通过z型分离器,将轻质杂质分离,然后再通过色选机分别分选出蓝色物料和白色物料;

(6)混炼、注塑成型:将白色物料和海泡石粉混合均匀后投入双螺杆挤出机,挤出成型,即得;所述白色物料和海泡石粉的重量比为1:1。

实施例3

实施例3提供了一种危险废弃物包装桶的资源化处理方法,包括以下步骤:

(1)破碎:倒出包装桶内的残液,将包装桶先通过预碎机进行一级破碎处理,然后再通过破碎机进行二级破碎处理,得破碎物料;所述一级破碎处理后,物料的粒径为70mm;所述二级破碎处理后,物料的粒径为20mm;所述预碎机和破碎机的进料端均设有进料防气味逸散的保护装置;所述预碎机和破碎机的内室采用氮气保护;所述预碎机和破碎机均采用管道负压出料方式。

(2)摩洗:将破碎物料通过螺旋输送机摩进入摩洗机进行打磨清洗去除破碎物料上附着的泥沙后,输入脱水机进行脱水处理,得摩洗脱水后的物料;所述摩洗机和脱水机均设有喷淋式反冲洗处理装置;所述摩洗机和脱水机中的筛网孔径为2mm;所述摩洗机和脱水机中的筛网采用左右安装方式。

(3)漂洗:将摩洗脱水后的物料输入漂洗槽进行漂洗处理,排出沉降在漂洗槽底部的重质杂质后,然后对漂洗后的物料再次进行脱水处理,得漂洗脱水后的物料;漂洗槽采用折流式单元。

(4)碱洗:

a.将漂洗脱水后的物料通过缓存料仓缓存后输入热洗罐中进行充分热碱洗,碱液为1wt%的氢氧化钠溶液,碱洗温度为95℃,碱洗至包装桶表面附着的轻质杂质软化脱落;

b.将碱洗结束后的物料排出,并通过螺旋输送机输送至摩洗机进行打磨清洗;

c.将摩洗后的物料输入脱水机,脱水处理至物料的含水量低于1%;

d.将脱水后物料输入漂洗槽进行漂洗后输入喷淋清洗机进行清洗,直到将物料表面的附着轻质杂质完全去除,再进行脱水处理至物料含水量低于1%;

e.采用烘干的温度为70℃的热风管道系统对脱水后物料进行烘干处理,得碱洗烘干后的物料;

(5)分离、色选:将碱洗烘干后的物料通过z型分离器,将轻质杂质分离,然后再通过色选机分别分选出蓝色物料和白色物料;

(6)混炼、注塑成型:将白色物料和海泡石粉混合均匀后投入双螺杆挤出机,挤出成型,即得;所述白色物料和海泡石粉的重量比为5:1。

实施例4

实施例4与实施例1的区别在于,所述破碎为:倒出包装桶内的残液,将包装桶先通过预碎机进行一级破碎处理,得破碎物料;所述一级破碎处理后,物料的粒径为30mm;所述预碎机的进料端设有进料防气味逸散的保护装置;所述预碎机的内室采用氮气保护;所述预碎机采用管道负压出料方式。

实施例5

实施例5与实施例1的区别在于,所述摩洗为:将破碎物料通过螺旋输送机摩进入摩洗机进行打磨清洗去除破碎物料上附着的泥沙后,输入脱水机进行脱水处理,得摩洗脱水后的物料;所述摩洗机和脱水机均设有喷淋式反冲洗处理装置;所述摩洗机和脱水机中的筛网孔径为2.8mm;所述摩洗机和脱水机中的筛网采用左右安装方式。

实施例6

实施例6与实施例1的区别在于,不包括步骤(3)。

实施例7

实施例7与实施例1的区别在于,不包括步骤(4)。

实施例8

实施例8与实施例1的区别在于,不包括步骤(5)。

性能测试

1.杂质评估办法和标准见表1;测试结果见表2。

表1.杂质评估办法和标准

表2.实施例1-8处理得到的聚烯烃材料的杂质异色点测试结果

2.出成率

出成率=(处理得到的聚烯烃材料的重量/投入包装桶的重量)×100%,测试结果见表3。

表3.实施例1-8处理得到的聚烯烃材料的出成率

前述的实例仅是说明性的,用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围,且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此,申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围,这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

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