CN102339006B - 废弃碳粉回收方法、回收装置及其再生塑料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废弃碳粉回收方法、回收装置及其再生塑料。废弃碳粉回收方法为抽吸过滤废弃碳粉原料，去掉其中杂质；然后将去掉杂质的废弃碳粉抽气滤出，收集储存。回收装置包括风筒，风筒连接有用于抽动碳粉流动的抽气机构，风筒前部设有过滤杂质的过滤机构，风筒后部设有用于只能排出空气不透过碳粉的排气滤粉机构和碳粉存储机构。再生塑料是以回收方法回收的废弃碳粉或者回收装置回收的废弃碳粉为原料，与废弃塑料配合制成的。本发明的废弃碳粉回收方法简单可靠、不污染环境。废弃碳粉回收装置结构简单、实用方便、碳粉回收效率高、也对环境无污染。再生塑料利用废弃碳粉制造，能增加塑料抗静电性或导电性、塑料产品表面光泽。

Description

废弃碳粉回收方法、回收装置及其再生塑料

技术领域

本发明属于废旧物品回收利用技术领域，涉及一种将打印复印耗材中的废弃碳粉进行回收方法、回收装置，利用废弃碳粉来制造一种再生塑料。

背景技术

随着打印机、复印机的大量使用，作为耗材的硒鼓、碳粉盒，及其保存碳粉的包装瓶也大量丢弃，然而废弃碳粉盒、碳粉瓶、硒鼓等耗材里存有过期或残余的碳粉，但这些废弃物中的碳粉因混有杂质或受潮等因素很难再回收并利用于复印机和打印机。目前最常见的做法是将耗材里的残留碳粉用水冲洗掉，将硒鼓盒、碳粉盒进行回收再利用。但被水冲洗掉的碳粉随水进入土壤和水体，从而造成环境污染。另一种方式是将将残余有碳粉的耗材集中填埋。但被填埋的碳粉随雨水进入土壤和水体，同样也造成环境污染；并且被填埋的耗材是塑料制品，难以分解，对环境产生严重影响；另外填埋法还容易导致土壤疏松，地基不实。再有就是将残余有碳粉的耗材焚烧，对其产生的热能进行回收。焚烧法容易产生二噁英等大气污染物，又不利于资源的再循环利用。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有废弃硒鼓和碳粉盒的处理方式中，造成环境污染的问题，提供一种简单可靠、不污染环境、收集完全、没有残留的废弃碳粉回收方法。

本发明进一步要解决的技术问题在于，提供一种结构简单、实用方便、碳粉回收效率高、对环境无污染的废弃碳粉回收装置。

本发明还要解决的技术问题在于，提供一种利用废弃碳粉来制造的再生塑料。该再生塑料具有较好的抗静电性或导电性，塑料产品表面光泽好。使过期或耗材里残余的碳粉得到更环保和更有效地得以利用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种废弃碳粉回收方法，包括以下步骤：

(1)、负压抽吸过滤废弃碳粉原料，去掉其中杂质；

(2)、然后将去掉杂质的废弃碳粉负压抽气滤出，收集储存。

所述的废弃碳粉回收方法的步骤(2)中，在封闭的环境中，采用风机或泵抽吸形成空气流，废弃碳粉处于空气流中流动，并将随气流流动的废弃碳粉从空气流中过滤滤出，滤出后的碳粉收集储存。

废弃碳粉回收装置，包括风筒，风筒连接有用于抽动碳粉流动的抽气机构，风筒前部设有过滤杂质的过滤机构，风筒后部设有用于只能排出空气不透过碳粉的排气滤粉机构和碳粉存储机构。

所述的废弃碳粉回收装置中，所述过滤机构包括过滤筒、过滤筒端部或/和过滤筒内设有过滤网1，所述过滤网1网孔直径为0.2～1mm，所述过滤筒与风筒内腔联通。

所述的废弃碳粉回收装置中，所述过滤筒并列设置至少两个，所有的过滤筒端面齐平并通过连接板固定连接在一起，连接板过滤筒端面上设置过滤网1。

所述的废弃碳粉回收装置中，所述抽气机构设置在过滤筒与风筒之间，所述抽气机构为风机，风机的进气口与过滤筒联通，出气口与风筒联通。

所述的废弃碳粉回收装置中，所述抽气机构还有一种方案：就是抽气机构设置在排气滤粉机构后，抽气机构设置的抽气口与排气滤粉机构的出气口联通。

所述的废弃碳粉回收装置中，所述排气滤粉机构包括排气袋，所述排气袋上设有用于排出空气的微孔，所述微孔直径小于碳粉粒径。

一种再生塑料，是利用上述方法回收的废弃碳粉或者利用上述装置回收的废弃碳粉为原料，与废弃塑料配合制成的，其中废弃塑料的重量百分比为70～90％、废弃碳粉的重量百分比为10～30％。

再生塑料中，所述废弃碳粉的重量百分比优选为10～18％，废弃塑料的重量百分比优选为82～90％。在这个比例下，产品的抗静电性较好。

所述废弃碳粉的重量百分比为20～30％，废弃塑料的重量百分比为70～80％。在这个比例下，产品的导电性较好。

本发明的回收方法是采用负压抽吸的方式，使得质轻的碳粉在拆卸碳粉盒、硒鼓时直接被抽吸进入封闭的容器，避免了碳粉到处飞扬造成操作者吸入肺部和污染到周围环境的大气、土壤和水体。并且收集前首先进行过滤，使得落入碳粉中的碎屑、螺丝、塑料碎片等杂质滤出，提高碳粉纯度。过滤后的碳粉在负压下抽吸收集储存，整个过程是在负压抽吸下进行，避免了碳粉到处飞扬，并且收集完全、没有残留、对环境不产生污染。

本发明的回收装置主要包括风筒，风筒连接有用于抽动碳粉流动的抽气机构，风筒前部设有过滤杂质的过滤机构，风筒后部设有用于只能排出空气不透过碳粉的排气滤粉机构和碳粉存储机构。其中抽气机构是在风筒内产生负压，使得碳粉被抽吸进入风筒，风筒前部的过滤机构用于过滤杂质，避免杂质进入，进入风筒的碳粉，再通过排气滤粉机构滤过空气、收集碳粉，收集后的碳粉转入碳粉存储机构存放。本装置的动力是抽气机构，负压下使得杂质分离过程和收集过程都没有碳粉飞扬情况，不会污染环境，也不会影响操作者的身体健康。

对收集到的碳粉利用是将其添加到废弃塑料中，制成再生塑料。加工后，碳粉的微小颗粒与塑料分子融合。由于碳粉中含有磁性氧化铁、硅粒等，能改善塑料的性能，其中磁性氧化铁可提高塑料的抗静电性或导电性，硅粒能提高塑料的阻燃性和抗冲击性能，还能提高塑料的光泽度，对于黑色塑料来讲，碳粉中含有的碳黑能改善塑料的黑度及其均匀性。

对于碳粉的添加量，不同添加量性能上有些改变。一般情况下，当碳粉比例介于10～18％之间，其表面电阻在10⁶～10¹¹Ω，则此产品具有防静电性。当碳粉比例在20％以上，如果其表面电阻在10²～10⁵Ω，则此产品具有导电性能。可利用控制碳粉的比例来控制产品的防静电性或导电性能。黑色再生塑料可用于收音机、录音机、计算器的外壳材料。除了上述用途，废弃碳粉收集后，可作为低档碳粉原料应用于低档的文字或图片资料的复印。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例2的结构示意图。

具体实施方式

实施例1、一种废弃碳粉回收方法，包括以下步骤：

(1)、首先，在真空抽吸环境下，拆开废弃碳粉盒、废弃硒鼓，倒出废弃碳粉，废弃碳粉即被真空抽吸进入一个封闭环境中，不会散发到周围大气环境中。废弃碳粉在封闭容器中流动，流动的碳粉通过过滤，去掉其中粒径较大的螺丝、塑料碎片、其他碎屑等杂质，成为净化的废弃碳粉；

(2)、在封闭的环境中，采用风机或泵抽吸形成空气流，去掉杂质净化的废弃碳粉处于空气流中流动，采用只能通过空气不能通过碳粉的滤粉机构将随气流流动的废弃碳粉滤出，滤出后的碳粉收集储存。

实施例2、如图1所示，废弃碳粉回收装置，包括风筒8，风筒8连接有用于抽动碳粉流动的抽气机构，风筒8前部设有过滤杂质的过滤机构，风筒8后部设有用于只能排出空气不透过碳粉的排气滤粉机构和碳粉存储机构。

所述过滤机构包括过滤筒3，由于废弃碳粉盒、硒鼓都是废弃物，可能掺杂了很多杂质，例如：螺丝钉、塑料碎片、其他杂物和碎屑，碳粉盒和硒鼓内废弃碳粉也可能受潮结块，因此需要对原料进行过滤，在过滤筒3端部或过滤筒3内前部设有过滤网1，为了滤掉上述杂物而使碳粉通过，所述过滤网1网孔直径为0.2～1mm，并且过滤筒3与风筒8内腔联通，使得过滤后的废弃碳粉由经过滤筒3进入风筒8内。由于拆卸废弃碳粉盒、硒鼓需要一个工作台，将过滤筒3开口朝上用于支撑过滤网1，在过滤网1上拆卸废弃碳粉盒和硒鼓，在拆卸过程散出的碳粉都直接抽吸进入过滤筒3中，不散发到空气中。为了使得有较大的工作面积，在过滤筒3前端制成漏斗状的接口部2，接口部2和过滤网1通过支架固定支撑。接口部2为硬质材料制成的，例如金属材料、硬质塑料等，为了强化对过滤网1中部的支撑，可以将过滤筒3并列设置至少两个，所有的过滤筒3端面齐平，即过滤筒3前端接口部2的端面齐平，接口部2端面通过连接板(图中未示出)固定连接在一起，形成一个完整的工作台，则过滤网1就设置在过滤筒3端面上。本实施例并列设置了四个过滤筒3，过滤筒3可以采用硬质材料制成，也可以采用软质材料制成，软质材料例如PVC软管制成过滤筒3，方便了过滤筒3与抽气机构的连接。

用于废弃碳粉流动的抽气机构设置在过滤筒3与风筒8之间，所述抽气机构为风机10，风机10的进气口与过滤筒3联通，风机10的出气口与风筒8联通。由于过滤筒3设置多个，在过滤筒3和风机10之间设有连接管11，连接管11一端设置多个开口，用于与每个过滤筒3的连接，另一端为一个口，用于和风机10连接。对于多进口的风机10，则不需要连接管11，直接将过滤筒3的末端连接在风机10的进口上。

排气滤粉机构包括排气袋5，所述排气袋5上设有用于排出空气的微孔，所述微孔直径小于碳粉粒径。排气袋5的进口与风筒8后端联通，排气袋5采用纺织材料、高分子薄膜材料制成。这些材料的纤维间隙即可为排出空气的微孔，空气则可以通过整个排气袋5的壁面排出，而碳粉被排气袋5阻挡，留在排气袋5里。通过整个排气袋5的壁面排气，强化排气速度，提高了碳粉收集速度。排气袋5制成圆柱形形袋体，直径为20～60CM，长度为60～100CM，排气袋5可以设置一个，也可以设置多个，排气袋5设置数量多则选择直径较小，长度较短，设置数量少，则排气袋5选择直径较大、长度较长的。多个排气袋5通过连接筒12共同与风筒8联通。排气袋5多为软质材料制成，排气时排气袋5会出现摇摆，因此在排气袋5的后端连接有固定架4，固定架4的作用是将排气袋5提拉住，防止因气体排放而摇摆。

除了排气袋5外，排气滤粉机构还可以采用多个并列排列的滤粉管，滤粉管的壁面设置有采用只透过空气不透过碳粉的微孔，排气滤粉机构还可以采用微孔滤膜等多种方式。

由于排气袋5中收集的碳粉过多会影响排气效果，因此在排气袋5下部设置有排气袋出口，排气袋出口处连接有碳粉存储机构，排气袋5中的碳粉在重力作用下，不断落入碳粉存储机构，就不会阻塞排气袋5的排气。碳粉存储机构为碳粉存储罐7，碳粉存储罐7上部设有存储罐进口，该存储罐进口与排气袋出口对应连接，使得排气袋5中的碳粉直接掉入碳粉存储罐7内。碳粉存储罐7下部设有存储罐出口9，使用废弃碳粉时，打开存储罐出口9放出碳粉即可。为了使得排气袋5中的碳粉不存留，则将排气袋5直接设置在碳粉存储罐7上方，二者通过连接箍6密封固定连接在一起，且排气袋出口内径、排气袋5内径、存储罐进口内径、碳粉存储罐7内径基本相同，使得排气袋5中被滤出的碳粉直接落入碳粉存储罐7内。连接筒12设置在排气袋5侧面，将带有废弃碳粉的空气送入到排气袋5中。

抽气机构设置还有一种方案：就是将抽气机构设置在排气滤粉机构后，抽气机构的抽气口与排气滤粉机构的出气口联通。即可以在排气袋5外设有密封外壳，将排气袋5密封起来，密封外壳上设置出气口，出气口连接有抽气机构，将密封外壳内空气抽出，即可带动废弃碳粉在风管、连接管和排气袋5中流动。抽气机构可以是风机10，也可以是真空泵。后一种方案需要更强劲的抽力，可以选用真空泵。

实施例3、一种再生塑料，是利用实施例1的方法回收的废弃碳粉或者利用实施例2装置回收的废弃碳粉为原料，与废弃塑料配合制成的，其中废弃塑料的重量百分比为70～90％、废弃碳粉的重量百分比为10～30％。具体可以采用以下配比(重量百分比)：

上表中，表面电阻是采用重锤式表面电阻测试仪来测试的，光泽度是采用镜面光泽仪测试材料在一定角度下的光反射率，然后与标准板的光反射率进行对比得出的。黑度是采用目测得出的。

从表中可以看出：添加了废弃碳粉后，再生塑料的性能有了很大改观，光泽度相对于对比例有很大提高。

再生塑料中，作为原料的废弃塑料的种类不限，可为PS、PP、PE等，再生塑料由于添加废弃碳粉，可提高塑料的抗静电性或导电性，对于碳粉不同添加量，再生塑料的性能上有些改变。一般情况下，当碳粉比例介于10～18％之间，其表面电阻在10⁶～10¹¹Ω，则此产品具有防静电性。当碳粉比例在20％以上，如果其表面电阻在10²～10⁵Ω，则此产品具有导电性能。可利用控制碳粉的比例来控制产品的防静电性或导电性能。

制备方法：将废弃塑料粉碎成为颗粒，将收集到的废弃碳粉按上述比例混合在废弃塑料的颗粒内，在密闭的搅拌机里搅拌，再通过拉粒机的高温熔融后，即制造出黑色塑料颗粒。

Claims (2)

1.废弃碳粉回收装置，其特征在于，包括风筒，风筒连接有用于抽动碳粉流动的抽气机构，风筒前部设有过滤杂质的过滤机构，风筒后部设有用于只能排出空气不透过碳粉的排气滤粉机构和碳粉存储机构；

所述抽气机构设置在过滤筒与风筒之间、或设置在排气滤粉机构后；若所述抽气机构设置在过滤筒与风筒之间，所述抽气机构为风机，风机的进气口与过滤筒联通，风机的出气口与风筒联通；若所述抽气机构设置在排气滤粉机构后，抽气机构设置的抽气口与排气滤粉机构的出气口联通；

所述过滤机构包括过滤筒、过滤筒端部或/和过滤筒内设有过滤网，所述过滤筒并列设置至少两个，所有的过滤筒端面齐平并通过连接板固定连接在一起，所述过滤筒端面上设置所述过滤网；所述过滤网网孔直径为0.2～1mm，所述过滤筒与风筒内腔联通；

所述排气滤粉机构包括排气袋，所述排气袋上设有用于排出空气的微孔，所述微孔直径小于碳粉粒径。

2.一种废弃碳粉回收方法，其特征在于，所述回收方法包括以下步骤：

（1）、提供一种如权利要求1所述的废弃碳粉回收装置；

（2）、负压抽吸过滤废弃碳粉原料，去掉其中杂质；

（3）、然后将去掉杂质的废弃碳粉负压抽气滤出，收集储存；

所述步骤（3）中，在封闭的环境中，采用风机或泵抽吸形成空气流，废气碳粉处于空气流中流动，并采用只能排出空气不透过碳粉的滤粉机构将随气流流动的废弃碳粉从空气流中过滤滤出，滤出后的碳粉收集储存。

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