一种废化纤纺织品降解系统的制作方法

本发明涉及废化纤纺织品降解技术领域，具体涉及一种废化纤纺织品降解系统。

背景技术：

我国是世界化纤生产与应用大国，2016年化纤总产量达到4944万吨，占全球化纤总量的69.4％，纺织纤维的加工总量5420万吨，其中化纤占到84.23％，居绝对主导地位。然而在行业快速发展的同时，随之而来的废旧制品处理问题也愈加迫切。据统计，我国每年都会有大约31亿件旧衣服。据业内预计，“十二五”期间，我国废旧纺织品累计产生量达1.4亿吨，纺织品的年消耗量增长速度保持在12％以上，但目前回收利用率却不足10％。预计到“十三五”末，废旧化纤纺织品的产生量可达近2亿吨。我国目前还没有建立废旧衣服分类处理制度，所以废旧衣服只好面临和普通垃圾一样的下场，或被直接扔弃，或被当作垃圾进行填埋，或以垃圾焚烧发电等简单的方式处理。这样，不仅严重污染了环境，而且也造成极大的资源浪费。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种废化纤纺织品降解系统，工艺简单，对环境无污染，回收率高，能源消耗低。

为实现上述目的，本发明提出一种废化纤纺织品降解系统，包括反应釜，所述反应釜对接有料仓、化学制剂a罐、化学制剂b罐、冷凝系统和炭粉储仓；

所述料仓上游对接有废旧化纤纺织品破碎设备，所述料仓和反应釜之间还对接设有称量设备；

所述化学制剂a罐和反应釜之间还对接有第一计量泵，所述化学制剂罐a内盛有化学制剂a；

所述化学制剂b罐和反应釜之间还对接有第二计量泵，所述化学制剂罐b内盛有化学制剂b；

所述反应釜包括釜体，所述釜体上设有釜盖，所述釜体的釜壁内设有空心腔，所述空心腔与蒸汽源连通，所述空心腔底部设有疏水阀，所述反应釜转动设置，所述反应釜传动连有带动反应釜摆动的驱动装置，所述反应釜内壁设有多条条形凸起；

采用上述废化纤纺织品降解系统的降解方法包括以下步骤：

s1：废旧化纤纺织品通过废旧化纤纺织品破碎设备加工成粉状固体，所述粉状固体储存在料仓；

s2：通过称量设备称取粉状固体，并将称取的粉状固体放入反应釜中；

第一计量泵根据粉状固体的重量量取对应量的化学制剂a，并将量取的化学制剂a放入反应釜中，在常温下，粉状固体在化学制剂a中浸泡一小时后，第二计量泵根据粉状固体的重量量取对应量的化学制剂b，并将量取的化学制剂b放入反应釜中，然后使反应釜内保持温度不高于400℃、反应压力不高于0.6mpa的反应环境；

粉状固体与化学制剂a、化学制剂b反应后得到的炭材料储存在炭粉储仓，粉状固体与化学制剂a、化学制剂b反应后产生的有机小分子化工原料在加热冷凝后储存于冷凝系统中。

进一步改进的，所述釜体内设有搅拌装置。

进一步改进的，所述冷凝系统包括冷凝罐，所述冷凝罐设在反应釜的上方且与反应釜连通，所述冷凝罐连有制冷组件和储液罐，所述储液罐设在冷凝罐的下方。

进一步改进的，所述冷凝罐包括罐体，所述罐体内设有管束和管板，所述管板位于管束的上方，所述罐体底部设有封头，所述罐体与制冷组件相连，所述封头与储液罐相连。

进一步改进的，所述条形凸起沿反应釜长度方向设置。

进一步改进的，各条形凸起均匀分布在反应釜内壁。

进一步改进的，所述蒸汽源为高压蒸汽源。

进一步改进的，所述反应釜两端设有转动轴，所述反应釜通过转动轴转动架设在两转动座上，至少一转动轴上设有齿轮；

所述驱动装置包括驱动件和滑动设置的齿条，所述驱动件的输出端设有转盘，所述转盘和齿条之间传动连有传动杆，所述传动杆的一端转动连在转盘上，且传动杆与转盘的连接点不在转盘的中心，所述传动杆的另一端转动连在齿条上，所述齿条与齿轮啮合。

进一步改进的，所述齿条滑动设在滑轨上。

进一步改进的，所述传动杆与转盘具有多个连接点。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果：

本发明将提供一种节能、环保、不用分类的废旧化纤纺织品化学降解处理系统，将废旧化纤纺织品在反应温度不高于400℃，反应压力不高于0.6mpa的温和条件下进行化学降解得到有机小分子化工原料，剩余固体得到炭产品。该技术无工艺污水、无废气排放、无废固排放。本发明推进废旧化纤纺织品的无害化处理和高值化利用，真正实现废旧化纤纺织品的无害化、资源化、循环化处理。

粉状固体、化学制剂a、化学制剂b在反应釜中反应时，通过蒸汽源往反应釜通入蒸汽为反应釜提供热源，空心腔底部的疏水阀将蒸汽形成的水及时排出。同时，反应釜在驱动装置的带动下摆动加快了粉状固体、化学制剂a、化学制剂b的混合和搅拌，提高了其接触面积，便于反应的进行。反应釜内壁的条形凸起进一步提高了粉状固体、化学制剂a、化学制剂b的混合搅拌效率。

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，下面描述中的附图仅仅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示出的结构获得其他的附图。

图1为废化纤纺织品降解系统示意图；

图2为反应釜示意图；

图3为冷凝罐结构示意图；

图4为反应釜架设在转动座上示意图；

图5为反应釜截面图；

图6为齿轮、齿条、滑轨、驱动件、传动杆连接关系图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参照图1至图6，本实施例公开了一种废化纤纺织品降解系统，包括反应釜1，反应釜1对接有料仓2、化学制剂a罐3、化学制剂b罐4、冷凝系统和炭粉储仓5；

料仓2上游对接有废旧化纤纺织品破碎设备6，料仓2和反应釜1之间还对接设有称量设备7；

化学制剂a罐3和反应釜1之间还对接有第一计量泵8，化学制剂罐a内盛有化学制剂a；

化学制剂b罐4和反应釜1之间还对接有第二计量泵9，化学制剂罐b内盛有化学制剂b；

反应釜1包括釜体11，釜体11上设有釜盖12，釜体11的釜壁内设有空心腔13，空心腔13与蒸汽源连通，空心腔13底部设有疏水阀，反应釜1转动设置，反应釜1传动连有带动反应釜1摆动的驱动装置，反应釜1内壁设有多条条形凸起14；疏水阀是一种过水不过气的阀门，能将空心腔内的水排出。条形凸起14便于反应釜1转动时对反应釜1内部的物料进行搅拌。蒸汽源往空心腔13内通入蒸汽，给反应釜1提供热源，提供的热源较为稳定，均匀，便于控制。

采用上述废化纤纺织品降解系统的降解方法包括以下步骤：

s1：废旧化纤纺织品通过废旧化纤纺织品破碎设备6加工成粉状固体，粉状固体储存在料仓2；

s2：通过称量设备7称取粉状固体，并将称取的粉状固体放入反应釜1中，反应釜1在驱动装置的带动下摆动；

第一计量泵8根据粉状固体的重量量取对应量的化学制剂a，并将量取的化学制剂a放入反应釜1中，在常温下，粉状固体在化学制剂a中浸泡一小时后，第二计量泵9根据粉状固体的重量量取对应量的化学制剂b，并将量取的化学制剂b放入反应釜1中，然后使反应釜1内保持温度不高于400℃、反应压力不高于0.6mpa的反应环境；

粉状固体与化学制剂a、化学制剂b反应后得到的炭材料储存在炭粉储仓5，粉状固体与化学制剂a、化学制剂b反应后产生的有机小分子化工原料在加热冷凝后储存于冷凝系统中。

本实施例中化学制剂a和化学制剂b在现有的技术中有多种，只要能够实现上述方法的药剂均可。但本发明和本实施例的重点在于借助于该药剂使用的废化纤纺织品降解系统，该废化纤纺织品降解系统相对于现有技术具有意想不到的效果，具有实质性的特点和显著的进步。

本实施例将废旧化纤纺织品在反应温度不高于400℃，反应压力不高于0.6mpa的温和条件下进行化学降解得到有机小分子化工原料，降解转化率达到75％，残余炭粉可作为锅炉燃料，解决了化纤物品难以降解处理的世界难题。

本实施例的降解系统具有以下先进性：

(1)反应条件温和，能耗低，安全性高。本技术不依靠高温和高压，而是在温和条件下实现，有利于整个生产装置的安全和节能。

(2)无害化处理，不排放任何污染物。本技术在生产过程中不消耗工艺水，不排放废气，不排放废液，不排放废渣，真正实现无害化。

(3)工艺简单，设备少，投资少。工艺流程简单设备少是本技术的一大特点，这一特点使项目占地少、建厂快、投资省、易操作。

(4)将各种废旧化纤纺织品不用分类(不分人造纤维或合成纤维或天然纤维)，那怕混有天然纤维纺织品，如棉、毛、丝、麻等制品也不用分拣出来，可与化纤纺织品混合一起、同时处理，解决了对废旧纺织品进行识别及分拣的难题。值得指出，本发明在处理废旧纺织品时不用分类、混合一起、同时处理是本发明的突出特点。

(5)实现了资源化、循环化。从石油资源得到的化工原料，通过聚合得到化纤纺织品，再从废化纤纺织品降解得到如同从石油资源得到的化工原料，实现了资源的循环再利用，间接减少了化石能源的消耗，缓解我国化纤原料进口依存度长期居高不下、原料资源制约的难题，解决废旧纺织品的不可降解给环境带来的巨大压力，引领中国纺织产业在低碳与资源等更高层级上参与国际竞争。

本实施例中，釜体11内设有搅拌装置111，搅拌装置111为锚式搅拌机，也可以采用其他型号的搅拌设备，现在市场上各种搅拌设备都很多。

本实施例中，冷凝系统包括冷凝罐10，冷凝罐10设在反应釜1的上方且与反应釜1连通，冷凝罐10连有制冷组件101和储液罐102，储液罐102设在冷凝罐10的下方。制冷组件101主要用于为冷凝罐10提供冷源，反应釜1中的有机物在加热后蒸发或蒸馏至冷凝罐10冷却，冷却后的液体在储液罐102储存。

本实施例中，冷凝罐10包括罐体103，罐体103内设有管束104和管板105，管板105位于管束104的上方，罐体103底部设有封头106，罐体103与制冷组件101相连，封头106与储液罐102相连。该冷凝罐10的设计特点是把循环水冷凝器、冷冻水冷凝器、集液器、产品初贮液罐集于一体。这样的好处有：

(1)既大大简化循环水冷凝器、冷冻水冷凝器、集液器、产品初贮液罐间的阀门、管线的连接，也去掉价高的流量计；

(2)大大节省了设备投资费用和设备占地面积；

(3)大大减少管线、阀门等的泄漏点；

(4)大大增加系统的安全运转。

本实施例中，条形凸起14沿反应釜1长度方向设置。反应釜1转动时，反应釜1通过条形凸起14对物料进行搅拌，条形凸起14沿反应釜1长度方向设置时，对物料作用力更好。

本实施例中，各条形凸起14均匀分布在反应釜1内壁。

本实施例中，蒸汽源为高压蒸汽源，一般的高压蒸汽温度可达到200℃以上，为反应釜1提供足够的热源。

本实施例中，反应釜1两端设有转动轴15，反应釜1通过转动轴15转动架设在两转动座16上，至少一转动轴15上设有齿轮17；

驱动装置包括驱动件18和滑动设置的齿条19，驱动件18的输出端设有转盘20，转盘20和齿条19之间传动连有传动杆21，传动杆21的一端转动连在转盘20上，且传动杆21与转盘20的连接点201不在转盘20的中心，传动杆21的另一端转动连在齿条19上，齿条19与齿轮17啮合。通过连接杆21连接在转盘20上，驱动件18带动转盘20转动时带动连接杆21偏心转动。齿轮17和齿条19的传动较为稳定，传动载荷较大，经久耐用，能够平稳的带动反应釜1摆动。

本实施例中，齿条19滑动设在滑轨22上。

本实施例中，传动杆21与转盘20具有多个连接点201，连接杆21不同的连接点201时，反应釜1的摆动幅度有所不同，齿条19的往复移动位移不同。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。