一种报废光伏背板无害化处理的方法和装置与流程

本发明涉及光伏组件废物处理技术领域，特别是涉及一种报废光伏背板无害化处理的方法和装置。

背景技术：

由于传统的化石能源的使用规模越来越大，即使新的开采技术在不断发展，其开采成本正也还在不断增加，而且化石能源在使用过程中会造成环境污染以及温室效应。而太阳能是为一种废物产生量最小的能源，在光伏组件使用过程中不会产生对环境有害的废物，但太阳能电池板制作过程及报废后产生的固体废弃物也不能够忽视。

太阳能电池板包括玻璃、封装胶膜、电池片、焊带、硅胶、铝边框、接线盒、光伏背板这八大部件。光伏背板作为光伏组件最重要的封装材料之一，为保证组件25年的工作寿命，大部分光伏背板所使用的材料中都包含氟材料，光伏背板由多层复合结构组成，主要包括外层含氟层、改性树脂背板胶、中间层pet、改性树脂背板胶、内层含氟层或eva。光伏组件制作过程及报废后常常会产生大量的报废光伏背板。

目前，对于废弃背板处理的方式主要包括高温焚烧及填埋的方式，这无疑对人体及环境造成了很大的危害。为解决光伏组件废弃含氟背板难以环保处理的问题，有研究机构提出了醇解废弃背板的方式，主要是将废弃背板粉碎，然后将背板在含有添加剂的醇解试剂中进行醇解，得到不溶醇试剂的含氟材料和溶于醇试剂的pet降解物，然后对含氟材料及pet降解产物分别回收处理，但是该过程中需使用大量的醇试剂和添加剂，成本较高，后期会产生大量废液进行处理，而且醇解的进行需要在高温下反应几个小时才可以将背板完全溶解分离，效率低、耗能高。因此研究出一种高效率、低成本、无化学试剂的背板处理方式十分的必要。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种报废光伏背板无害化处理的方法和装置，避免了化学试剂的使用，操作简单、效率高、成本低，实现了含氟背板的无害化回收处理。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种报废光伏背板无害化处理的方法，包括：

步骤1，对拆解出的背板进行清洗，去除所述背板表面的灰尘污垢；

步骤2，将所述背板平整的固定在加热平台并进行加热，使得所述背板的含氟层及树脂背板胶软化；

步骤3，将所述背板的含氟层与所述背板的pet层分离。

其中，所述步骤3，包括：

采用铣床刮刀装置对所述背板刮除获得所述含氟层、所述pet层。

其中，所述步骤3包括：

采用铣床刮刀装置一次或多次对所述背板进行刮除操作，刮除所述背板的树脂背板胶层以及背板含氟层，获得所述含氟层、所述pet层。

其中，所述将步骤2，包括：

在150℃～200℃温度下对所述背板加热2min～5min，使所述背板的含氟层及树脂背板胶软化。

其中，在所述步骤1之前，还包括：

采用光伏组件拆框机将光伏组件的铝边框拆解，实现所述光伏组件的铝边框与组件主体的分离；

将所述组件主体的背板剥离拆解，获得所述拆解的背板。

其中，所述将所述组件主体的背板剥离拆解，获得所述拆解的背板，包括：

使用加热台加热人工将所述背板从所述组件主体剥离，或使用铣床刮除将所述背板从所述组件主体剥离。

其中，在所述步骤3之后，还包括：

将所述含氟层制作成含氟涂料；

将所述pet层粉碎为pet颗粒物，并以所述pet颗粒物为原料制作pet塑料。

除此之外，本发明实施例还提供了一种报废光伏背板无害化处理装置，包括：

光伏组件拆框机，用于将铝边框从光伏组件拆解，获得光伏组件主体和所述铝边框；

加热台，用于对所述光伏组件主体进行加热或对拆解的背板进行加热；

铣床刮刀，用于将所述背板从所述光伏组件主体上拆解分离，或对所述背板进行刮除操作，将所述背板的含氟层与所述背板的pet层分离。

本发明实施例所提供的报废光伏背板无害化处理的方法和装置，与现有技术相比，具有以下优点：

本发明实施例提供的报废光伏背板无害化处理的方法和装置，通过将拆解的背板清洗后，先进行固定加热使得背板中的含氟层及树脂背板胶软化，然后再将所述背板的含氟层与所述背板的pet层分离，避免了化学试剂的使用，操作简单、效率高、成本低，实现了含氟背板的无害化回收处理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的报废光伏背板无害化处理的方法的一种具体实施方式的步骤流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

请参考图1，图1为本发明实施例提供的报废光伏背板无害化处理的方法的一种具体实施方式的步骤流程示意图。

在一种具体实施方式中，所述报废光伏背板无害化处理的方法，包括：

步骤1，对拆解出的背板进行清洗，去除所述背板表面的灰尘污垢；

步骤2，将所述背板平整的固定在加热平台并进行加热，使得所述背板的含氟层及树脂背板胶软化；

步骤3，将所述背板的含氟层与所述背板的pet层分离。

通过将拆解的背板清洗后，先进行固定加热使得背板中的含氟层及树脂背板胶软化，然后再将所述背板的含氟层与所述背板的pet层分离，避免了化学试剂的使用，操作简单、效率高、成本低，实现了含氟背板的无害化回收处理。

本发明中的报废光伏背板无害化处理的方法，通过清洗、加热软化、分离的方式，将含氟层和pet层从背板分离，整个过程中不使用化学试剂，避免了废液的二次处理，过程成本低、效率高，可批量进行处理、被广泛应用，含氟层和pet层分离后还可以继续被利用，整体上进一步降低处理成本。

本发明中对于如何将加热后的背板中的含氟层、pet层进行分离不做具体限定，在一个实施例中，所述步骤3，包括：

采用铣床刮刀装置对所述背板刮除获得所述含氟层、所述pet层。

本发明中铣床刮刀装置的尺寸、形状以及刮除过程不做具体限定，刮除过程可以在加热过程中进行，也可以在加热后，重新进行固定后进行。另外，铣床刮刀装置进行刮除的过程中，可以采用人工进行刮除操作，也可以采用机械按照预定的程序进行刮除操作。由于太阳能组件一般都是标准型号的组件，其形状以及尺寸都有预定的规格，因而背板以及背板上的含氟层以及pet层都具有预定的厚度以及长宽尺寸，采用机械自动化刮除操作，可以大幅度提高刮除效率和刮除质量。

需要指出的是，本发明中对于整个刮除过程不做限定，因而，所述步骤3包括：

采用铣床刮刀装置一次或多次对所述背板进行刮除操作，刮除所述背板的树脂背板胶层以及背板含氟层，获得所述含氟层、所述pet层。

在整个刮除过程中，可以一次性进行刮除操作，也可以两次、三次甚至是更多次进行刮除操作。例如，可以是每次刮除三分之一厚度的含氟层，进行三次到四次刮除即可完成，这样获得的分离的含氟层中其它杂质的含量会降低到极低的程度，在后续的将含氟层用作它途的过程中，减少了去杂的过程，进一步降低成本；也可以是每次刮除整个含氟层的厚度，但是仅仅是宽度的一般或长度的一般，这样采用同一尺寸的铣床刮刀装置即可完成对不同尺寸的组件的含氟层刮除操作，而无需对应设置或安装不同尺寸的刮刀装置，降低了废料处理成本。

需要指出的是，在本发明中除了使用刮刀装置将背板的含氟层与pet层分离之外，还可以使用其它的装置以及方式，本发明对其不做具体限定。

在本发明中是通过将拆解处的背板进行加热，使其发生软化，使的背板中的含氟层与pet层之间的结合力下降，本发明中对背板加热但不会将其中的含氟层与pet层进行损坏，本发明对其加热过程以及时间不作具体限定，一般所述将步骤2，包括：

在150℃～200℃温度下对所述背板加热2min～5min，使所述背板的含氟层及树脂背板胶软化。

需要指出的是，在本发明中对背板进行加热的过程，可以是从低温逐渐上升，直到达到150℃之后，才进行计时，然后维持在一个小范围的温度，如维持在180℃，直到对背板加热4min之后对背板进行刮除操作，也可以是在加热台的温度上升到150℃之后，继续进行加热直到到达上限200℃，同时也将背板放置到加热台，同时进行计时，达到预定的时间之后，对背板进行刮除操作，还可以原先将加热台加热到一定的温度，如180℃，然后将背板放置到加热台进行加热，而加热台维持保温状态，在达到预定的时间之后，停止加热。

在本发明中的背板是在废弃的光伏组件上拆解下来的背板，在本发明中处理的报废光伏背板可以是由其它厂商拆解后获得的，也可以是在本厂中进行拆解获得的，本发明对于其拆解过程不做限定，一种获得拆解的背板的方式如下，在所述步骤1之前，还包括：

采用光伏组件拆框机将光伏组件的铝边框拆解，实现所述光伏组件的铝边框与组件主体的分离；

将所述组件主体的背板剥离拆解，获得所述拆解的背板。

而将背板从组件主体上剥离的方式不做限定，即所述将所述组件主体的背板剥离拆解，获得所述拆解的背板，包括：

使用加热台加热人工将所述背板从所述组件主体剥离，或使用铣床刮除将所述背板从所述组件主体剥离。

在本发明中，可以通过人工将背板从组件主体上剥离获得，也可以是采用铣床刮除获得，或者是采用其它的方式将背板从组件主体上玻璃获得，本发明对此不作具体限定。

本发明对于含氟层在与背板的pet层分离之后的方式不做限定，一般用作含氟涂料，或者用作其它的材质，本发明对此不作限定。

在一个实施例中，在所述步骤3之后，还包括：

将所述含氟层制作成含氟涂料；

将所述pet层粉碎为pet颗粒物，并以所述pet颗粒物为原料制作pet塑料。

在本发明的一个实施例中，所述报废光伏背板无害化处理的方法，具体包括如下步骤：

(1)、使用光伏组件拆框机拆解组件铝边框，实现边框与组件主体的分离；

(2)、对拆解后的组件主体使用加热台加热，达到一定温度后使用铣床刮除实现背板与组件主体的分离，被剥离的背板收集存放统一进行之后的无害化处理，剩余的组部分用于进行玻璃、焊带、电池片等材料回收；

(3)将拆解的背板进行清洗，去除表面灰尘污垢等物质，避免后续含氟材料因含杂质导致的再次处理；

(4)、将背板平整的固定在加热平台，在200℃温度下加热5min使背板含氟层及树脂背板胶软化；

(5)、在背板上方使用铣床刮刀装置控制刮除背板上厚度在树脂背板胶层刮除背板含氟层，通过两次的刮除实现背板含氟层与pet层的无残留分离；

(6)、将含氟层用于聚酯涂料行业，用于制作含氟涂料，剩余的pet层直接粉碎为颗粒作为原材料重新制作pet塑料产品。

除此之外，本发明实施例还提供了一种报废光伏背板无害化处理装置，包括：

光伏组件拆框机，用于将铝边框从光伏组件拆解，获得光伏组件主体和所述铝边框；

加热台，用于对所述光伏组件主体进行加热或对拆解的背板进行加热；

铣床刮刀，用于将所述背板从所述光伏组件主体上拆解分离，或对所述背板进行刮除操作，将所述背板的含氟层与所述背板的pet层分离。

由于所述报废光伏背板无害化处理装置，采用上述的报废光伏背板无害化处理的方法进行操作，具有相同的有益效果，本发明对此不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供的报废光伏背板无害化处理的方法和装置，通过将拆解的背板清洗后，先进行固定加热使得背板中的含氟层及树脂背板胶软化，然后再将所述背板的含氟层与所述背板的pet层分离，避免了化学试剂的使用，操作简单、效率高、成本低，实现了含氟背板的无害化回收处理。

以上对本发明所提供的报废光伏背板无害化处理的方法和装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。