一种光伏组件分离回收方法与流程

文档序号:29409903发布日期:2022-03-26 11:32阅读:347来源:国知局
180℃,反应时间为0.1-12h。
13.常规用于处理光伏组件的有机溶剂一般具有毒性,都需附带监测和防泄漏处理,且有机溶剂成本也更高。而本发明采用的水是一种无机溶剂,具有更好的经济性和环境友好性。
14.优选地,步骤a2中,所述反应的条件如下:反应压力为0.2-0.6mpa,反应温度为120-160℃,反应时间为1-8h。
15.优选地,步骤a2中,所述物理剥离钢化玻璃的操作在80-190℃氛围温度下进行。
16.优选地,步骤a2中,所述物理剥离钢化玻璃具体为用钢丝刷剥离光伏层压件上的钢化玻璃。
17.优选地,步骤a3中,所述反应的条件如下:反应压力为0.1-1mpa,反应温度为100-180℃,反应时间为1-48h。
18.优选地,步骤a3中,反应压力为0.5-1mpa,反应温度为160-180℃,反应时间为4-32h。
19.优选地,步骤a3中,还包括将剥离钢化玻璃后的光伏层压件进行破碎处理、反应过程中进行搅拌处理、对光伏层压件进行物理剥离处理中的一种或几种方法的组合来加快分离速率。
20.优选地,所述搅拌处理包括机械搅拌、超声搅拌中的任意一种或几种。
21.优选地,所述将剥离钢化玻璃后的光伏层压件进行破碎处理时,破碎后的光伏层压件颗粒尺寸为小于等于5*5cm。
22.与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
23.1)本发明湿热处理介质为水,绿色环保,无需复杂的后处理,处理压力在1mpa以内,低压反应容器内即可进行。
24.2)本发明回收的钢化玻璃纯净,无电池片碎片,且eva含量可低至2%以下。
具体实施方式
25.除非另作定义,在本说明书和权利要求书中使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中列举的所有的从最低值到最高值之间的数值,是指当最低值和最高值之间相差两个单位以上时,最低值与最高值之间以一个单位为增量得到的所有数值。
26.以下将描述本技术的具体实施方式,需要指出的是,在这些实施方式的具体描述过程中,为了进行简明扼要的描述,本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。在不偏离本技术的精神和范围的情况下,本领域技术人员可以对本技术的实施方式进行修改和替换,所得实施方式也在本技术的保护范围之内。
27.本发明的具体实施方式中提供了一种光伏组件分离回收方法,所述光伏组件包括玻璃、电池片层、背板和铝框接线盒附属装置,所述分离回收方法包括以下步骤:
28.步骤a1,拆除光伏组件铝框和接线盒,得到光伏层压件;
29.步骤a2,将光伏层压件加入水中,在湿热条件下反应一定时间后物理剥离钢化玻璃;
30.步骤a3,将剥离钢化玻璃后的光伏层压件继续在湿热条件下反应至电池片层与背
板脱落,背板浮于水面,电池片沉于水底即完成分离。
31.在一具体实施方式中,步骤a2中,所述反应的条件如下:反应压力为0.1-1mpa,反应温度为100-180℃,反应时间为0.1-12h。
32.在一具体实施方式中,步骤a2中,所述反应的条件如下:所述反应的条件如下:反应压力为0.2-0.6mpa,反应温度为120-160℃,反应时间为1-8h。
33.在一具体实施方式中,步骤a2中,所述物理剥离钢化玻璃的操作在80-190℃氛围温度下进行。本发明在该温度下进行物理剥离钢化玻璃的操作,既可加快剥离速度,又能获得更好的剥离效果,使剥离后的钢化玻璃的eva含量降低。若该操作时温度过低,会导致剥离效果不佳,使剥离后的钢化玻璃的eva含量较高;若该操作时温度过高,其剥离速度和剥离效果也不再提高。
34.在一具体实施方式中,步骤a2中,所述物理剥离钢化玻璃具体为用钢丝刷剥离光伏层压件上的钢化玻璃。
35.通过本发明方法回收所得钢化玻璃的eva残留量低于5%,更优选低于2%。
36.在一具体实施方式中,步骤a3中,所述反应的条件如下:反应压力为0.1-1mpa,反应温度为100-180℃,反应时间为1-48h。
37.在一具体实施方式中,步骤a3中,反应压力为0.5-1mpa,反应温度为160-180℃,反应时间为4-32h。
38.本发明通过在湿热条件下且采用略高于大气压的压力下将光伏层压件在水中进行处理,使组件中起粘结作用的eva加速老化,粘性快速降低,最终加以物理剥离可将组件的各部分分开。
39.在一具体实施方式中,步骤a3中,还包括将剥离钢化玻璃后的光伏层压件进行破碎处理、反应过程中进行搅拌处理、对光伏层压件进行物理剥离处理中的一种或几种方法的组合来加快分离速率。
40.本发明采用的物理搅拌、超声搅拌、物理剥离的具体方式和参数条件不做特别的限定,能加快反应速率即可。
41.在一具体实施方式中,所述搅拌处理包括机械搅拌、超声搅拌中的任意一种或几种。
42.在一具体实施方式中,所述将剥离钢化玻璃后的光伏层压件进行破碎处理时,破碎后的光伏层压件颗粒尺寸为小于等于5*5cm。
43.本发明的分离方法未使用有害的有机或无机试剂处理,绿色安全,整个过程操作简单高效,背板、电池和玻璃实现完全分离,分离出的玻璃纯度高,可直接做后续回收使用,符合光伏组件解离要求。
44.实施例
45.下面将对本技术的实施例作详细说明,本实施例在以本技术技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本技术的保护范围不限于下述的实施例。
46.实施例1
47.按照如下步骤分离光伏组件,对其各组分进行回收:
48.步骤一,取一块光伏组件(545*357mm)拆除光伏组件铝框和接线盒,得到光伏层压
件(1.72kg);
49.步骤二,将光伏层压件加入装有水的反应釜中,在压力0.18mpa,加热温度130℃条件下反应12h后,在90℃氛围温度中使用钢丝刷物理剥离钢化玻璃;
50.步骤三,剥离钢化玻璃后的光伏层压件继续在压力0.18mpa,加热温度130℃的反应釜中处理32h至电池片层与背板脱落,背板浮于水面,电池片沉于水底即完成分离;
51.所得背板重量89.80g,钢化玻璃重量1.51kg,电池片层重量119.11g,其中钢化玻璃中eva含量为1.5%。
52.实施例2
53.按照如下步骤分离光伏组件,对其各组分进行回收:
54.步骤一,取一块光伏组件(545*357mm)拆除光伏组件铝框和接线盒,得到光伏层压件(1.72kg);
55.步骤二,将光伏层压件加入水中,在压力0.2mpa,加热温度140℃条件下反应6h后,在90℃氛围温度中使用钢丝刷物理剥离钢化玻璃;
56.步骤三,剥离钢化玻璃后的光伏层压件在压力0.2mpa,加热温度140℃的反应釜中处理32h至电池片层与背板脱落,背板浮于水面,电池片沉于水底即完成分离;
57.所得背板重量85.63g,钢化玻璃重量1.52kg,电池片层重量113.61g,其中钢化玻璃中eva含量为1.8%。
58.实施例3
59.按照如下步骤分离光伏组件,对其各组分进行回收:
60.步骤一,取一块光伏组件(545*357mm)拆除光伏组件铝框和接线盒,得到光伏层压件(1.72kg);
61.步骤二,将光伏层压件加入装有水的反应釜,在压力0.2mpa,加热温度140℃条件下反应6h后,在90℃氛围温度中使用钢丝刷物理剥离钢化玻璃;
62.步骤三,将剥离钢化玻璃后的光伏层压件破碎至1*1cm小块并放入装有水的反应釜中,在压力0.2mpa,加热温度140℃下处理30h至电池片层与背板脱落,背板浮于水面,电池片沉于水底即完成分离;
63.所得背板重量86.24g,钢化玻璃重量1.51kg,电池片层重量120.42g,其中钢化玻璃中eva含量为1.8%。
64.实施例4
65.按照如下步骤分离光伏组件,对其各组分进行回收:
66.步骤一,取一块光伏组件(545*357mm)拆除光伏组件铝框和接线盒,得到光伏层压件(1.72kg);
67.步骤二,将光伏层压件加入水中,在压力0.5mpa,加热温度160℃条件下反应6h后,在90℃氛围温度中使用钢丝刷物理剥离钢化玻璃;
68.步骤三,剥离钢化玻璃后的光伏层压件在压力0.5mpa,加热温度160℃的反应釜中处理24h至电池片层与背板脱落,背板浮于水面,电池片沉于水底即完成分离;
69.所得背板重量84.23g,钢化玻璃重量1.51kg,电池片层重量123.34g,其中钢化玻璃中eva含量为1.5%。
70.实施例5
71.按照如下步骤分离光伏组件,对其各组分进行回收:
72.步骤一,取一块光伏组件(545*357mm)拆除光伏组件铝框和接线盒,得到光伏层压件(1.72kg);
73.步骤二,将光伏层压件加入水中,在压力0.5mpa,加热温度160℃条件下反应6h后,在90℃氛围温度中使用钢丝刷物理剥离钢化玻璃;
74.步骤三,剥离钢化玻璃后的光伏层压件在压力1mpa,加热温度180℃的反应釜中处理20h至电池片层与背板脱落,背板浮于水面,电池片沉于水底即完成分离;
75.所得背板重量84.95g,钢化玻璃重量1.51kg,电池片层重量123.06g,其中钢化玻璃中eva含量为1.5%。
76.实施例6
77.按照如下步骤分离光伏组件,对其各组分进行回收:
78.步骤一,取一块光伏组件(545*357mm)拆除光伏组件铝框和接线盒,得到光伏层压件(1.72kg);
79.步骤二,将光伏层压件加入水中,在压力1mpa,加热温度180℃条件下反应5h后,在90℃氛围温度中使用钢丝刷物理剥离钢化玻璃;
80.步骤三,剥离钢化玻璃后的光伏层压件在压力1mpa,加热温度180℃的反应釜中处理20h至电池片层与背板脱落,背板浮于水面,电池片沉于水底即完成分离;
81.所得背板重量83.85g,钢化玻璃重量1.51kg,电池片层重量124.17g,其中钢化玻璃中eva含量为1.4%。
82.实施例7
83.按照如下步骤分离光伏组件,对其各组分进行回收:
84.步骤一,取一块光伏组件(545*357mm)拆除光伏组件铝框和接线盒,得到光伏层压件(1.74kg);
85.步骤二,将光伏层压件加入水中,在压力0.6mpa,加热温度170℃条件下反应1h后,在90℃氛围温度中使用钢丝刷物理剥离钢化玻璃;
86.步骤三,将剥离钢化玻璃后的光伏层压件破碎至1*1cm小块并放入装有水的反应釜中,压力1mpa,加热温度180℃的条件下搅拌4h至电池片层与背板脱落,背板浮于水面,电池片沉于水底即完成分离;
87.所得背板重量87.34g,钢化玻璃重量1.52kg,电池片层重量126.25g,其中钢化玻璃中eva含量为1.3%。
88.对比例1
89.按照如下步骤分离光伏组件,对其各组分进行回收:
90.步骤一,取一块光伏组件(545*357mm)拆除光伏组件铝框和接线盒,得到光伏层压件(1.72kg);
91.步骤二,将光伏层压件加入水中,在压力2mpa,加热温度220℃条件下反应5h后,组件中背板首先脱落,后续无法通过钢丝刷将钢化玻璃和电池片层分离。最终所得背板重量85.35g,钢化玻璃和电池片层混合物重量1.63kg。该对比例由于处理强度过大,水汽迅速透过背板,粘结背板的eva粘性快速降低,导致背板会先于玻璃脱落分离。
92.对比例2
93.按照如下步骤分离光伏组件,对其各组分进行回收:
94.步骤一,取一块光伏组件(545*357mm)拆除光伏组件铝框和接线盒,得到光伏层压件(1.72kg);
95.步骤二,将光伏层压件加入水中,在压力0.2mpa,加热温度140℃条件下反应50h后,背板从层压件主体脱落,钢化玻璃与电池片层仍粘连混合在一起,整个处理过程中eva粘性存在降低,但是不通过物理剥离,钢化玻璃极难自然脱落,无法得到纯净的钢化玻璃。
96.本发明具体应用途径很多,以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出,以上实施例仅用于说明本发明,而并不用于限制本发明的保护范围。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,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。
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