废物处理系统的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请涉及并要求于2017年8月30日提交的美国临时专利申请号62/552,080的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

某些实施例可通常涉及废物的处理。更具体地，某些实施例可涉及用于处理废物的受控组合的热解和气化方法，以安全地处置废物中的有害成分，同时实现贵金属和稀土元素的高效回收。

背景技术：

当前最常见的废物处理方式是通过使用垃圾填埋场。填埋操作者试图通过用连续的固体废物层（主要是家庭废物）填充土地区域来进行卫生填埋，并且地层或土壤层是众所周知的。不受控制的填埋依赖于自然生物作用、降水和气候来实现分解。随着废物分解，废物中的有毒材料可能进入到从垃圾填埋场排出的自然降水中，由此允许高毒性的被污染的水潜在地污染地下水源、地表流和水井。由于非常缓慢的稳定，不受控制的垃圾填埋场在很长一段时间内不能用于其他目的，并且因此特别是在大都市区域附近代表着土地资源的巨大浪费。

尽管努力再循环废物中的材料，但通过使用当前的标准方法难以再循环某些类型的废物。

例如，电子废物（另外也称为电子废料和电子废物）是从多余的、破损的和过时的电子装置中产生的垃圾。电子废物多产且有毒。据充分研究，只有近似13%的电子废物被处理以用于材料回收。另外，电子废物体积正以每年8%的复合速度增长。因此，由于重金属的长期浸出，填埋通常不是准许的选择。

当在垃圾填埋场中处置时，电子废物占总体危险废物成分的近似70%，尽管从体积上看，电子废物只占被置于垃圾填埋场中的材料的相对小的部分。此外，电子废物相当于每年开采的金属和矿物的材料百分比。例如，电子废物金含量相当于每年开采的金的近似10%。不经矿物和金属回收的电子废物处置效率低下，并且长期不可持续。电子废物也会对环境特别有害，因为这种废物包括有害的铅化合物、汞、镉、铬和含氯氟烃（cfc）气体。因此，电子废物的危险内容物需要特殊管理。

在过去的几年里，寻找处置这种废物的高效且有效的方法一直是挑战，并将继续是挑战。例如，由于氮氧化物（nox）和硫氧化物（sox）、酸、砷、和重金属以及对大气有有害影响的其他毒素，焚烧一直不是可行的选择。

大多数其他解决方案需要手动拆解原料，并且是劳动密集型的。另外，先前金属的典型提取使用高温精炼方法，这种方法产生需要洗涤器系统和高水平能量的排放物。其他替代方案往往需要集中且物流效率较低的大规模操作。此外，每克回收的金属的其他处理的建造和操作成本更为昂贵。另外，水力消化器（digester）的其他开发消耗一小部分电子废物，诸如碾磨印刷电路板并溶解它们。此外，然后需要对有毒残留物浓缩物（即，碳氢化合物、阻燃剂和其他残留物）进行后处理处置。

然而，大多数电子产品通常最终会被填埋，并且只有一小部分会返回以用于新的电子装置。另外，再循环电子废物会是挑战性的，因为某些电子设备是由不同比例的玻璃、金属和塑料制成的复杂装置。电子装置通常包含有价值的材料，包括铜、锡、铁、铝、钯、钛、金和银。因此，需要能够找到有效且安全的方法来回收、再利用和再循环这种材料。当考虑到再循环电子废物可以帮助节省能源和资源、减少污染、节约填埋空间并最终提供对环境安全的处理电子废物的方法时，这一点可能尤其正确。此外，在高效电子废物处理的核心处还需要易于部署的处理的更小规模。

像电子废物一样，医疗废物（诸如针、注射器、玻璃器皿和绷带）在处置方面也具有挑战。当前的医疗废物系统不对医疗废物进行消毒、分类或再循环。鉴于某些细菌和病毒会经由生物污染的废物传播，因此应注意消灭病原体并因此使可能的病原体传播最小化。相反，生物污染的医疗废物常常在垃圾填埋场中处置，这会对环境有害。

当前处理医疗废物的系统包括使用现场焚烧炉。焚烧炉在净化和减少医疗废物材料的尺寸方面可能有效，但并不令人满意，因为它们常常有有毒气体排放物的危险。另外，大型医院的现场焚烧炉不能在经济可行的基础上配备有足够的污染控制装置并由训练有素的技术人员操作。因此，这些焚烧炉可能在超过法律限制的污染水平下操作，或者由缺乏足够训练的技术人员运行。其他方法包括使用消毒剂溶液，消毒剂溶液会占用大量空间，并且有污染操作者的风险。

在所有情况下，操作者必须将医疗废物从其废物容器中移除，该容器是刚性容器，其由医疗专业人员使用以保护他人免受存在于医疗废物上的病原体的侵害。该过程会是劳动密集型的，并且使操作者暴露于其中包含的尖锐物体（诸如针和破损的玻璃），并使操作者暴露于其内包含的病原体，包括液体和固体材料。因此，还需要一种系统，该系统以最小化人工劳动、销毁和消毒医疗废物产品的方式处理医疗废物，同时最小化医疗废物与医疗废物处置系统的操作者的接触。还可希望从这种医疗废物中回收金属和其他材料，这是当前的系统无论如何也无法解决的。

出于这些以及其他原因，本发明人开发了当前呈现的系统。本发明的某些实施例提供了一种用于有效和安全地处理废物（例如电子废物、医疗废物和其他类型的废物）的系统，以回收、再利用和再循环这种材料。因此，也许有可能减少污染、节约填埋空间并提供对环境安全的处理和再循环废物材料的方法。

通过考虑以下详细描述、附图和权利要求，阐述了本发明的另外的特征、优点和实施例或显而易见。此外，应当理解，本发明的前述概述和以下详细描述都是示例性的，并且旨在提供进一步的解释，而不限制如所要求保护的本发明的范围。

技术实现要素：

根据某些实施例，可提供一种用于废物处理系统的废物处理方法。该废物处理系统可具有加热腔室、设置在加热腔室内的主腔室、次级腔室和盖。该方法可包括将原料装载到主腔室中，在原料装载期间加热次级腔室，以及加热内部有原料的加热腔室。该方法还可包括在主腔室正被加热的同时旋转主腔室，在加热腔室被加热达预定量的时间之后冷却加热腔室，以及在对加热腔室进行加热达预定量的时间之后去除剩余的浓缩物。在实施例中，装载原料可包括将主腔室和加热腔室旋转到操作位置，将盖固定到主腔室的开口端，用惰性气体装载主腔室，以及将加热腔室和主腔室倾斜至预定角度，以便于处理原料。

在实施例中，该方法还可包括将次级腔室加热到约1000℃至约1100℃的温度范围，在盖中收集在对加热腔室进行加热时产生的合成气，将合成气输送到次级腔室，在次级腔室中燃烧合成气，以及将燃烧的合成气排出废物处理系统。根据实施例，可基于原料类型和原料体积来控制主腔室的温度和加热腔室的旋转定时。

在另一个实施例中，该方法可包括将原料加热到约500℃至约600℃的温度，将加热腔室和主腔室倾斜至约45°的角度，以及利用冷却空气风扇来冷却加热腔室。根据实施例，主腔室的旋转可通过驱动附接到主腔室和加热腔室的底表面的驱动马达来执行。在实施例中，原料可包括计算机或电气装备、或者医疗废物物品。

根据某些实施例，废物处理系统可包括主腔室部分和经由排气导管连接到主腔室部分的次级腔室部分。主腔室部分可包括：加热腔室；设置在加热腔室内的主腔室，所述主腔室构造成接收原料；以及燃烧器，其构造成对加热腔室和主腔室进行加热。次级腔室部分可包括次级腔室和连接到次级腔室的次级腔室排气导管。

在实施例中，主腔室可装载有惰性气体。根据另一个实施例，主腔室部分可包括盖，盖被构造成收集在对加热腔室和主腔室进行加热时产生的合成气。在另一个实施例中，主腔室部分可包括冷却风扇，该冷却风扇被构造成冷却加热腔室。

在另外的实施例中，主腔室包括多个传热翅片，所述传热翅片被构造成将热量从主腔室传递到加热腔室，并且所述多个传热翅片可附接到主腔室的外表面。根据实施例，所述多个传热翅片可由与主腔室相同的材料制成。

根据实施例，主腔室部分可包括被构造成旋转主腔室的驱动马达，并且该驱动马达可附接到主腔室和加热腔室的底表面。在实施例中，原料可包括计算机或电气装备、或者医疗废物物品。在另一个实施例中，次级腔室部分可包括合成气燃烧空气风扇，该合成气燃烧空气风扇被构造成向次级腔室供应燃烧空气。根据实施例，次级腔室部分可包括连接到合成气燃烧空气风扇和次级腔室排气导管的合成气燃烧空气扩散器。

附图说明

附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并且被并入说明书中并构成说明书的一部分，附图示出了本发明的优选实施例，并且与详细描述一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1(a)示出了根据某些实施例的气化器系统。

图1(b)示出了根据某些实施例的图1(a)的气化器系统的后视图。

图2(a)示出了图1(a)和1(b)的主腔室的透视图，其包括根据某些实施例的主腔室的剖视内部图。

图2(b)示出了根据某些实施例的主腔室的平面图。

图2(c)示出了根据某些实施例的主腔室的侧视图。

图3(a)示出了根据某些实施例的图1(a)–2(c)的主腔室的内部横截面图。

图3(b)示出了根据某些实施例的沿着图3(a)的线a-a的主腔室的内部横截面图。

图4示出了根据某些实施例的减少废物的方法。

图5示出了主腔室内用于热解控制的气流的替代视图。

具体实施方式

在以下对说明性实施例的详细描述中，参考了构成其一部分的附图。足够详细地描述了这些实施例，以使本领域技术人员能够实践本发明，并且应当理解，可利用其他实施例，并且在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对本发明进行逻辑或结构上的改变。为了避免对于使本领域技术人员能够实践本文描述的实施例不必要的细节，该描述可能省略了本领域技术人员已知的某些信息。因此，以下详细描述不应以限制性意义解释。

贯穿本说明书描述的本发明的特征、结构或特性可在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。例如，贯穿该说明书，短语“某些实施例”、“一些实施例”或其他类似语言的使用指的是结合实施例描述的特定特征、结构或特性可被包括在本发明的至少一个实施例中的事实。

在以下对说明性实施例的详细描述中，参考了构成其一部分的附图。足够详细地描述了这些实施例，以使本领域技术人员能够实践本发明，并且应当理解，可利用其他实施例，并且在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对本发明进行逻辑或结构上的改变。为了避免对于使本领域技术人员能够实践这里描述的实施例不必要的细节，该描述可能省略了本领域技术人员已知的某些信息。因此，以下详细描述不应以限制性意义解释。

本文描述的示例仅用于说明性目的。如本领域技术人员将了解的，本文描述的某些实施例（包括，例如但不限于图1(a)-4中所示的那些实施例）可具体实施为系统、设备或方法。

某些实施例可提供气化器，该气化器被设计和建造成处理废物并从废物中高效地提取金属和矿物。所获得的输出可包括呈适合于立即湿法冶金精炼的形式的合成矿石。根据某些实施例，这可通过在受控压力腔室内的气化（其也可以是缺氧或根本没有氧气）气氛中提供对间接加热的精确控制来实现。压力腔室中可包括内部翅片，使得当压力腔室旋转时，内部翅片可提供搅拌，并且碾磨介质（诸如研磨球）用于还减小成细料。压力腔室可包括替代气体输入以调整主腔室气氛。

根据某些实施例，处理废物的总体过程可由可编程逻辑控制（plc）系统控制。在某些实施例中，plc系统可读取各种过程测量值，诸如温度、压力、转速、大气浓度、风扇速度、流量和其他过程数据，并以最大化整个过程的方式来调整系统的参数。plc系统还可测量气体排放物，其中气体排放物可以被计量以实现特定的ph平衡和控制热解。plc系统还可以以时间相关的方式响应于添加的废物材料来调整系统的过程和参数，以考虑添加的废物的类型、废物的体积、废物中的有害污染物等，以便最大化再循环被输出的材料的能力。

图1(a)示出了根据某些实施例的系统100，并且图1(b)示出了根据某些实施例的图1(a)的系统100的后视图。特别地，系统100可包括主腔室部分105和次级腔室部分110。如图1所示，主腔室部分105经由排气导管12和次级腔室排气导管13与次级腔室部分110相互连接。图1(a)还示出了主腔室部分105包括设置在加热腔室2内的主腔室1。根据某些实施例，主腔室1可由各种材料制成，包括例如不锈钢。此外，主腔室1固定到加热腔室2，不过出于维护目的可与加热腔室2分离。在操作期间，主腔室1可被构造成通过由齿轮箱和驱动马达9驱动而旋转。如图1(b)所示，齿轮箱9可附接到主腔室1和加热腔室2的底表面。旋转运动可以经由链驱动器、液压马达或其他高扭矩低速度动力传输装置来实现。在某些实施例中，在操作期间，旋转速度的变化是优选的。因此，旋转可由变频驱动器控制，而变频驱动器进而可由plc控制。

图1(a)和1(b)中还分别示出了燃烧器5a和5b。燃烧器5a和5b用于向它们相应的部件输入热量。天然气或丙烷是优选的燃料来源，但是也可利用液体燃料或其他气体燃料。此外，燃烧器5a附接到加热腔室2的外部，以在内部向加热腔室2提供热量，加热腔室2间接加热主腔室1。

利用燃烧器5a，加热腔室2的内部区域被加热到间接加热包含在主腔室1内的原料所必需的温度。该内部区域的温度范围可以考虑废物类型进行调整。在一个实施例中，温度范围将高达1000℃。这种加热可在大气压力下进行，并且可最终从加热包含在主腔室1内的原料中产生合成气体。当加热腔室2被加热时，由于加热腔室2由隔热壳制成，所以可保存腔室2的热量。加热腔室2的隔热壳可包括外层和内层。某些实施例的外层可由碳钢制成，并且内层可由可在熔炉应用中使用的高温隔热材料制成。这样的示例包括陶瓷纤维、耐火整料或耐火砖。

为了冷却主腔室部分105，图1(a)和1(b)示出了可提供一个或多个冷却空气风扇6。特别地，冷却空气风扇6可向加热腔室2的内部区域供应冷空气，从而导致主腔室1的间接冷却。如图1(a)和1(b)所示，冷却空气风扇经由导管连接到加热腔室的内表面。流向加热腔室的该空气流可以由闸阀控制。冷却风扇6还可用于经由导管管17向主腔室中提供燃烧空气或冷却空气或其他气体。导管管17最终连接到主腔室上的风口管，并通过与惰性气体相同的方式传递到旋转的主腔室中。

图1(a)和1b）进一步示出了主腔室部分105包括支撑框架15，其为主腔室1和加热腔室2提供支撑。耳轴20附接到支撑框架15的耳轴支撑件22。此外，液压提升缸10被设置并附接到耳轴20和支撑框架15的耳轴支撑件22。尽管仅示出了一个液压缸10，但是在其他实施例中，可利用多于一个的液压提升缸10。液压提升缸10和耳轴20的组合提供主腔室1和加热腔室2的旋转运动，使得这些结构可以被适当地定位以用于装载和卸载。也就是说，耳轴20和液压提升缸10可被构造成提供用于主腔室1和加热腔室2的旋转运动以将原料装载到主腔室1中的装置。

例如，图1(a)和1(b)示出了处于操作位置的主腔室1和加热腔室2。在一个实施例中，主腔室1和加热腔室2可在操作期间从0°水平旋转到与竖直成45°角。然而，在其他实施例中，主腔室1和加热腔室2可针对装载和/或卸载视情况旋转到其他角度，诸如旋转到约70度的角度。主腔室1和加热腔室2的倾斜还可允许方便地添加或移除主腔室1内的内容物。

在操作主腔室部分105之前，主腔室1可通过主腔室1顶部处的开口装载原料或废物。为了装载原料，移除覆盖主腔室1的开口的盖11，并将原料处置到主腔室1中。在某些实施例中，盖11可以是排气罩。在其他实施例中，盖11可通过抽空和过滤而从主腔室1内部去除燃烧产物、烟雾、烟尘、气味、热量和蒸汽。根据某些实施例，盖11可由与构成主腔室1的材料相同或不同的常规材料形成。

在某些实施例中，原料可包括电池（诸如锂离子电池）、移动电话、膝上型电脑、计算机、主板和各种其他计算机和/或电气装备或装置。在其他实施例中，原料可以是医疗废物物品，诸如人类废物污染的装备、硬件、包含电路或其他硬件的医疗装置、管子、针、玻璃或可能包含或暴露于有害病原体或毒素的其他废物材料、或者甚至包含医疗废物的大型危险废物箱。在一些实施例中，原料不需要被分解，并且相反地可以直接沉积到主腔室1中。然而，如果需要，原料可以在装载之前分解成更小的部分。对于较大或较重的原料，可以使用起重机架以用于将其装载到主腔室1中。

一旦原料已经被装载到主腔室1中，就可降低盖11以密封主腔室1的开口，并且由此维持主腔室1内的惰性环境。在密封主腔室1之后，主腔室1内的残留氧气可通过用惰性气体置换来去除。然后，热量也可经由燃烧器5a间接供应给主腔室。当主腔室1被加热时，齿轮箱9可驱动主腔室1，从而使其旋转。另外，当主腔室1被加热时，原料可能开始放出气体并降解。合成气由原料内的元素材料产生。

根据某些实施例，在加热期间，取决于所使用的原料的类型和体积，原料降解可以以三个不同阶段发生。然而，在其他实施例中，可能观察到第四阶段。第一阶段可在250℃下观察到，第二阶段可在400℃下观察到，并且第三阶段可在550℃下观察到。另外，这些阶段开始和结束时所处的温度可变化。将惰性气体添加到主腔室中允许更好的控制，并使原料的行为更能够预测。

根据某些实施例，除了将原料添加到主腔室1中之外，还可添加碾磨介质。碾磨介质可以是用于压碎或研磨材料的任何介质，诸如球、珠、圆柱体、切割金属丝或其他成形材料，并且可由诸如钢、氧化铝、金属合金、碳化钨等材料形成。碾磨介质与原料的混合有助于将原料粉碎成粉末状浓缩物。这种研磨过程在组合的热解和气化过程期间也有帮助。此外，它可帮助从原料中去除已经气化的层，并暴露新的层，从而使过程更快且更均匀。

如图1(a)和1(b)所示，主腔室排气导管12连接到盖11。在主腔室1和加热腔室2的操作期间，在主腔室1内从原料产生有毒气体。有毒气体可从盖11处开始经由排气系统去除。然后，气体的流移动通过主腔室排气导管12，并且然后进入到次级腔室3中。

最终，有毒气体和合成气可被排入大气中，或者可被捕获并在到达次级腔室3之后放回到流中。如前所述，主腔室部分105经由主腔室排气导管12连接到次级腔室3。如图1(a)和1(b)所示，可设置防爆门19，防爆门19在所产生的合成气变成挥发性的情况下用作安全装置。在某些实施例中，防爆门19是重力保持的舱门，该舱门被允许在系统内部的压力突然增加的情况下自由打开。防爆门19的尺寸设计成允许排出快速膨胀的气体。该门可以自动自己复位，以便最小化导管系统（11、12、4和13）内的气体损失。

一旦有毒气体和合成气到达次级腔室3，它们就可在次级腔室3内停留达最短的时间段，诸如，例如达约2秒。一旦该时间已过去，气体就可被排出到热交换器或锅炉，并且然后到排放过滤系统（未示出）。

如图1(a)和1(b)所示，次级腔室3可设置在气化器系统100的次级腔室部分110上。次级腔室3可包括合成气燃烧空气风扇7，其通过合成气燃烧空气扩散器18连接到次级腔室排气导管13。合成气燃烧空气扩散器18可由不锈钢制成。然而，在其他实施例中，不同的材料可用于形成合成气燃烧空气扩散器18。在气化器系统100的操作期间，由于所产生的合成气是可燃的并且在次级腔室3中燃烧，因此合成气燃烧空气扩散器18可被构造成向次级腔室3提供燃烧空气，以便燃烧合成气。特别地，燃烧空气可由合成气燃烧空气风扇7供应。因此，在某些实施例中，次级腔室3是合成气发生放热反应的地方。

根据某些实施例，次级腔室3可具有圆形管件形状，并且次级腔室3可完全隔热。特别地，次级腔室3可由碳钢外壳和高温隔热内层构成。该内层可由任何高温隔热材料组成；例如陶瓷纤维、耐火整料或耐火砖。在操作期间，次级腔室3内的温度可经由天然气燃烧器（诸如燃烧器5b）维持在最低温度下。次级腔室3的长度和直径可设定成在合成气离开之前在热环境中给予合成气最少两秒的停留时间。此外，尽管图1(a)和1(b)示出了主腔室部分105的仅一个主腔室1和加热腔室2，但是次级腔室3的尺寸可设计成允许多于一个的主腔室1和加热腔室2实施例同时操作。这种次级腔室的尺寸设计可基于主腔室1中组合的热解和气化的速度以及原料的预期热值。可以计算该热值，以提供通过系统的潜在空气流量的方程。次级腔室3的长度和直径必须使得在最大合成气燃烧时维持最小2秒的停留时间。如图1(a)和1(b)所示，次级腔室3的设计可以是圆柱形的。只要维持最小停留时间，就可利用其他形状。

如图1(a)和1(b)所示，次级腔室部分110还可包括通风控制装置8。在某些实施例中，该通风控制装置8可向排气系统提供负通风，更具体地说，向盖11提供负通风。如图1(b)所示，通风控制装置8可由教育家型（educatortype）系统组成。它也可由一个或多个感应风扇组成。另外，次级腔室部分110可包括设置在次级腔室3的侧面上的另一个燃烧器5b，该侧面是设置有合成气燃烧空气风扇7的同一侧，并且该侧面与次级腔室3的设置有次级烟囱14和教育家型空气风扇的另一侧面相对。根据某些实施例，可提供支撑腿来支撑次级腔室3。

在某些实施例中，整个气化器系统100可以被运输。为了运输，气化器系统100可以被拆卸成不同的部件，这些部件随后被重新组装以供系统使用。

图2(a)示出了图1(a)和1(b)的主腔室1的透视图，包括根据某些实施例的主腔室1的剖视内部图。此外，图2(b)示出了根据某些实施例的主腔室1的内部的平面图。如图2(a)所示，主腔室1在腔室的顶部部分处具有开口201。如上所述，开口201提供了用于将原料沉积到主腔室1中的装置。另外，开口201可以通过附接盖11而被密封，并且开口201可被构造成允许装载和卸载原料。

图2(a)还示出了主腔室1具有顶部锥体部分205，该顶部锥体部分205形成主腔室1的被盖11密封的部分。此外，该锥体部分205可以是隔热的。该隔热锥体部分用于保护盖11以及加热腔室2两者上的密封件。另外，排气端支撑架210围绕顶部锥体部分205。排气端支撑架210可用作安装表面。另外，如图2(a)所示，主腔室1可包括设置在主腔室1的外表面上的风口管215。如图2(a)中进一步所示，风口管215还通过主腔室1的周边侧壁延伸到主腔室1的内部空间中。

如图2(a)和2(b)中进一步所示，主腔室1可包括一个或多个传热翅片235，传热翅片可将热量从主腔室1传递到加热腔室2。在某些实施例中，传热翅片235可附接到主腔室1的外表面，并且可从顶部锥体部分205的下部部分延伸到主腔室1的与开口201直接相对的底表面下方。传热翅片235也可沿平行于主腔室1长度的方向延伸。传热翅片235还可以是焊接到主腔室1外部以增加传热表面积的矩形扁平杆。根据某些实施例，传热翅片235可由与主腔室1相同的材料制成。然而，在其他实施例中，可使用提供相同或相似结构特征的不同材料。

此外，轴230从主腔室1的底表面延伸。下部密封毂220和底部轴承支撑凸缘225附接到轴230。在某些实施例中，轴230可由齿轮箱9驱动，齿轮箱进而使主腔室1旋转。下部密封毂220可在旋转轴230和加热腔室2之间提供密封。底部轴承支撑凸缘225可由钻孔和螺纹凸缘组成，以接受能够支撑装载主腔室1的大直径4向滚珠轴承（4-wayballbearing）。

图2(c)示出了根据某些实施例的主腔室1的侧视图。如图2(c)所示，主腔室1（包括下部密封毂220和底部轴承支撑凸缘225附接到其上的轴230）的长度l1可以是大约9英尺。此外，从顶部锥体部分205的下部部分到主腔室的底面的长度l2可以是大约5英尺。另外，图2(c)示出了位于主腔室1底端处的加强件240。根据某些实施例，加强件240可从轴230径向向外延伸，并且可提供对主腔室1的结构支撑。

图3(a)示出了根据某些实施例的图1(a)-2(c)的主腔室1的内部横截面图。如图3(a)所示，主腔室1可包括位于主腔室1内部的一个或多个风口管301。例如，在某些实施例中，主腔室1可包括八个风口管301。然而，在其他实施例中，可使用更多或更少的风口管301。另外，根据某些实施例，风口管301可沿主腔室1内部的周向方向设置，并且可围绕位于主腔室1内部中心的风口305。如图3(a)所示，风口305可连接到轴230，以便提供将惰性气体或燃烧空气注入到主腔室1中的装置。

图3(b)示出了根据某些实施例的沿着图3(a)的a-a的主腔室1的内部横截面图。类似于图3(a)，图3(b)示出了沿着线a-a的主腔室1的内部横截面。特别地，图3(b)示出了沿着主腔室1的外周向表面设置的传热翅片310。在某些实施例中，主腔室1可包括十六个翅片，但不限于这种数量的翅片。图3(b)中还示出了沿着主腔室1的内周向表面设置的风口管301，以及用作主腔室1的外表面的腔室壳315。此外，图3(b)示出了主壳在操作期间沿箭头320的方向的旋转运动，其旋转方向可由飞行放置和有效方向确定。

图4示出了根据某些实施例的减少废物的方法。在401处，可将原料装载到主腔室中。这可通过将加热/主腔室组件旋转到其操作位置并将排气盖装配并固定到主腔室的开口端来实现。一旦主腔室已经被密封，就可用惰性气体装载主腔室，并可使加热/主腔室组件倾斜一定角度，以便于处理原料。例如，根据某些实施例，可使加热/主腔室组件以约45°的角度倾斜。然而，在其他实施例中，加热/主腔室组件可取决于沉积到主腔室中的原料类型和沉积的原料体积以其他有益的角度倾斜。

在405处，在装载期间，可使次级腔室温度升高或升温。然而，在其他实施例中，次级腔室可能已经处于来自前一批次的可接受温度。根据某些实施例，次级腔室可被加热到约1000℃至约1100℃的温度范围。

在410处，可对加热腔室进行加热，并且可旋转主腔室。当加热腔室被加热时，它间接加热主腔室。此外，持续监控并且可控制主腔室和加热腔室的温度上升。一旦原料已经达到约500-600℃的温度，在415处，就可使温度稳定，并且旋转可开始达受控的时间，这取决于原料的类型和原料的体积。当主燃烧腔室升温时，原料在其正被分解时开始以合成气的形式放出气体。

在420处，可关闭加热腔室燃烧器5a，并且可启动冷却风扇。在冷却过程期间，主腔室的旋转可继续进行。在425处，可关闭次级腔室。一旦浓缩物处于足够低的温度以进行安全处理时，在430处，就可将盖从主腔室拉开，并且可将加热/主部件翻倒到向下的位置中以倾倒出剩余的浓缩物。

在过程410和415期间，在盖11中收集并在次级腔室3中燃烧所产生的合成气，之后将其排放到大气中或在排放系统中进行进一步过滤。

图5示出了主腔室的内部横截面图，包括使用气体管来将气体插入到原料中。这种惰性气体可以用于热解控制，并且可以比包含在主腔室中的原料更热或更冷。

与处理废物的常规方法和系统相比，上述实施例提供了显著的改进和优点。例如，根据某些实施例，也许有可能将电子废物减少为包含矿物、金属和碳的浓缩矿石。也许还有可能去除碳氢化合物、非金属和非矿物成分。根据其他实施例，也许有可能解决对成本有效、环境优越、物流分散的危险废物流的捕获和处理的需求，当前危险废物流中的仅一小部分得到了管理。也许还有可能去除电子废物储存、填埋处置、焚烧和火法冶金精炼的负面影响。同样，上述实施例可减少医疗废物，杀死有害病原体并再循环包含在医疗废物中的材料。

根据其他实施例，也许有可能在非正规的危险金属提取过程普遍的新兴市场中使得能够停止对人类的有害影响。也就是说，使用用于电子废物的系统确保了在分散位置处的可靠的可审计数据存储介质销毁。根据某些实施例，也许有可能在受控的温度环境下操作，以使比当前较高温度的精炼溶液更多的金属和矿物的可回收性最大化。

在又一另外的实施例中，不需要从电子废物中移除锂离子电池，诸如从电话和膝上型电脑以及其他便携式装置中移除。根据某些实施例，也许还有可能再循环锂离子电池，处理和消化整个电话、膝上型电脑和其他电子装置，并提供比电子废物的手动或火法冶金处理涉及更少预处理的过程。

根据其他实施例，也许有可能使用小规模可再定位的精炼厂来使用先前金属（诸如金、银和钯）的湿法冶金提取物。也许还有可能使铜冶炼厂和那些寻求回收钴、铱、钡、铒、镨和/或其他稀土的冶炼厂容易地精炼出清澈的高度浓缩的后期的先前金属提取物残渣。

尽管前面的描述针对本发明的优选实施例，但是应当注意的是，对于本领域技术人员来说，其他变型和修改将是显而易见的，并且可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下进行。此外，结合本发明的一个实施例描述的特征可以结合其他实施例使用，即使上面没有明确阐述。