CN102463252B - 由含铝与塑料的混合物质回收铝及产制燃油的方法与装置 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种由含铝与塑料的混合物质，例如是含铝箔废塑料，回收铝及产制燃油的方法与装置，裂解器藉由加热器将内部温度调整至450℃到550℃范围之间，并处于缺氧环境，且经预先处理后的含铝与塑料的混合物质在裂解器内与床砂混合进行裂解作用，而产出含固态铝与床砂的混合产物及气体状塑料的裂解物；固态铝及部分的床砂藉由与裂解器的出料口相连接的闸阀控制而输出到第一输送机的输入端；第一输送机将固态铝及部分的床砂输送至位在第一输送机的输出端处的筛选器；筛选器对固态铝及部分的床砂进行筛选，并筛选出固态铝以进行回收；藉此，在产制燃油的同时，以达到回收铝并提高回收铝的效率的功效。
Description
技术领域
本发明是与回收含铝与塑料的混合物质有关，特别是关于一种由含铝箔废塑料同时回收铝及产制燃油的方法与装置。
背景技术
目前针对回收含铝箔废塑料的方式，例如美国专利US 6,310,264，揭露一种处理包含有铝及塑料的材料的方法(Method for Processing MaterialComprising Aluminum and Plastic)，其是藉由旋转式裂解炉为载具，且并未对裂解的后所产生的蜡进行处理，而所产生的蜡将会影响铝的回收效率。
请再参考美国专利US 6,193,780，揭露一种从使用过的含铝塑料袋回收铝及能源的流程及装置(Process and Apparatus for The Recovery of Aluminum andEnergy from Used Aluminum-Plastic Packages)，其是利用拖盘固定式的裂解炉对废料进行裂解，但却没有对裂解后所产生的蜡进行处理，或者是以两段式裂解进行补强，不但影响铝回收的效率，更延长了整个程序的工时。
而台湾发明专利证书号084188，揭露一种从废铝箔包回收铝箔的方法及其装置，其是以气化的方法藉由气化炉当作载具，且并无对裂解后所产生的蜡进行回收或是处理，且其技术特征仅强调对铝的回收，并无法同时回收燃油，造成资源的浪费。
再者，请参考台湾发明专利公开号200602498，揭露一种直接还原方法，其藉由旋转式流体化床当作载具，而操作温度必须大于800℃且处于好氧环境下，且其技术特征在于强调对铝的回收，因此较容易产生氧化，且铝的熔点约600℃，在800℃的高温下容易液化，对于回收而言较不方便。
另，请再参考台湾发明专利证书号438893，揭露一种处理包含金属及有机物材料的方法，其操作温度必须大于600℃，且对铝的处理方式必须先经过熔融处理再经冷凝之后形成固态铝，处理程序较为繁复。
由上述的现有技术可看出，对于废弃物中铝的回收都必须在超过铝的熔点的高温下进行，且亦无对裂解后所产生的蜡进行处理，或者是在回收铝的同时并无法回收燃油，因此造成浪费资源且降低回收铝的效率。
基于上述问题，发明人提出了一种由含铝与塑料的混合物质同时回收铝及产制燃油的方法与装置，以克服现有技术的缺陷。
发明内容
本发明目的在于提供一种由含铝与塑料的混合物质(如含铝箔废塑料)回收铝及产制燃油的方法与装置，利用如筛网的筛选器，以振荡或风选方式对固态铝及床砂进行筛选与回收利用，在回收产制燃油的同时，更能达到提高回收铝的效率。
为达上述目的，本发明提供一种由含铝与塑料的混合物质回收铝及产制燃油的装置，包含：一裂解器，内部储置有床砂，例如石英砂，且该裂解器具有一入料口及一出料口，该入料口接收若干待裂解对象，该待裂解对象为含铝与塑料的混合物质，该裂解器具有一加热器，该加热器特别是布设于该裂解器周围，使该裂解器内部温度调整到450℃到550℃范围之间，且该裂解器内部成一缺氧环境；一闸阀，其一端连接该出料口，该闸阀为自动控制方式进行闸控；一第一输送机，设置在邻近该闸阀远离该出料口的一端，且该第一输送机周围布设有一冷却器；一筛选器，设置在该第一输送机的一输出端处。
其中，该裂解器的该入料口设置有一第二输送机，该入料口邻近第二输送机的一输出端，该第二输送机的一输入端设置有一进料器，该裂解器更具有一排气口及一回流口，该排气口连通一除蜡器，该除蜡器再连通一排灰器，该排灰器则连通该回流口，且该排灰器另连通一集灰槽，该除蜡器更连通一冷凝器，该冷凝器另连通一储油槽及一集气器或燃烧器。
该筛选器更进一步连通该进料器，该筛选器为一筛网，并以振荡或风选方式进行筛选。
为达上述目的，本发明提供一种由含铝与塑料的混合物质回收铝及产制燃油的方法，其步骤包含：
将待裂解对象投入一进料器进行一预先处理，该待裂解对象为含铝与塑料的混合物质；
经预先处理后的含铝与塑料的混合物质输出至一第二输送机的一输入端，
并由该第二输送机将经预先处理后的含铝箔废塑料输送至该第二输送机的一输出端，并将经预先处理后的含铝箔废塑料从一裂解器的一入料口输入；
该裂解器藉由一加热器将内部温度调整至450℃到550℃范围之间，并处于一缺氧环境，且经预先处理后的含铝与塑料的混合物质在该裂解器内与床砂混合进行裂解作用，而产出包含固态铝与床砂的混合产物及气体状塑料的裂解物；
包含固态铝与床砂的混合产物藉由与该裂解器的一出料口相连接的一闸阀控制而输出到一第一输送机的一输入端；
该第一输送机将包含固态铝与床砂的混合产物输送至位在该第一输送机的一输出端处的筛选器；
该筛选器对包含固态铝与床砂的混合产物进行筛选，并筛选出细铝以进行回收。
其中，该预先处理是对含铝废塑料进行破碎，而形成约3mm～3cm大小的碎片；该裂解器可选择性地连接一预热器，将流体化的惰性气体预热后导入至该裂解器内并进行加热；该第一输送机在输送铝与床砂的混合产物时，同时地受布设在该第一输送机周围的一冷却器进行冷却；该筛选器对包含固态铝与床砂的混合产物进行筛选后，筛选出的床砂回流至该进料器。
该筛选器是以振荡或风选方式对包含固态铝与床砂的混合产物进行筛选，该闸阀是以自动控制方式进行闸控以控制出料的速度。
在该裂解器进行裂解作所产生的气体状塑料经由该排气口排出以供产制燃油。气体状塑料经由该裂解器的一排气口连通到一除蜡器进行除蜡操作，并产出蜡及灰，之后蜡及灰再经与该除蜡器连接的一排灰器进行除灰操作，使蜡经该裂解器的一回流口而回流至该裂解器内进行再裂解，灰则进入到一集灰槽进行收集。
附图说明
图1表示本发明含铝箔废塑料同时回收铝及产制燃油的装置的结构示意图；
图2表示本发明含铝箔废塑料同时回收铝及产制燃油的方法的方块图。
【主要组件符号说明】
1 由含铝与塑料的混合物质同时回收铝及产制燃油的装置
2 裂解器
20 床砂
21 入料口
22 出料口
23 排气口
24 回流口
25 加热器
3 闸阀
4 第一输送机
41 输入端
42 输出端
43 冷却器
5 筛选器
6 第二输送机
61 输入端
62 输出端
7 进料器
81 除蜡器
82 排灰器
83 集灰槽
84 冷凝器
85 储油槽
86 集气器
10 预热器
步骤S1～S5 依据本发明的方法步骤
具体实施方式
虽然本发明使用了几个较佳实施例进行解释，但是下列图式及具体实施方式仅仅是本发明的较佳实施例；应说明的是，下面所揭示的具体实施方式仅仅是本发明的例子，并不表示本发明限于下列图式及具体实施方式。
请同时参考图1及图2，其中，图1表示本发明由含铝与塑料的混合物质(如含铝箔废塑料)同时回收铝及产制燃油的装置的结构示意图，图2表示本发明由含铝与塑料的混合物质(如含铝箔废塑料)同时回收铝及产制燃油的方法的方块图。
由含铝与塑料的混合物质同时回收铝及产制燃油的装置1主要包含一裂解器2、一闸阀3、一第一输送机4及一筛选器5。
裂解器2内部储置有床砂20，且裂解器具有一入料口21及一出料口22，入料口21接收若干待裂解对象，而待裂解对象即为含铝与塑料的混合物质，如含铝箔废塑料，其中塑料如聚乙烯(polyethylene，PE)或聚丙烯(polypropylene，PP)等，裂解器2具有一加热器25，加热器25特别是布设于该裂解器2周围，藉以使裂解器2内部温度调整到450℃到550℃范围之间，避免达到铝的熔点600℃导致铝的液化，裂解器2可选择性地连接一预热器10，由于预热器10是使用流体化的惰性气体预热后导入至裂解器2内并进行加热，因此更容易使裂解器2内部成-缺氧环境，以避免含铝与塑料的混合物质在裂解过程中产生氧化作用。含铝与塑料的混合物质在裂解器2中进行裂解处理后，产生混合产物以及气体状塑料。其中混合产物包含固态铝与部分的床砂。
闸阀3其一端连接裂解器2的出料口22，以控制裂解处理后的包含固态铝与部分的床砂的混合产物的出料，可以自动控制方式进行闸控以控制出料速度。
第一输送机4可为定量的螺旋输送机，设置在邻近闸阀3远离出料口22的一端，用以输送经裂解处理后的前述的混合产物，且第一输送机4周围可选择性地布设有一冷却器43，用以对前述的混合产物进行冷却。
一筛选器5可为一筛网，并使用振荡或风选方式对前述的混合产物进行筛选以回收固态铝并分离出床砂，筛选器5设置在第一输送机4的一输出端42处，且筛选器5可选择性地连通进料器7，以将分离出的床砂输送至进料器7进行再利用。
另，裂解器2的入料口21设置有一第二输送机6，入料口21邻近第二输送机6的一输出端62，第二输送机6的一输入端61设置有一进料器7；裂解器2更具有一排气口23及一回流口24，前述的气体状塑料经由排气口23排出以供产制燃油：排气口23连通一除蜡器81进行气体状塑料的除蜡操作并产出蜡及灰，除蜡器81再连通一排灰器82进行除灰操作，排灰器82则连通裂解器的回流口24，使蜡经排灰器82及回流口24而回流至该裂解器内进行再裂解，且排灰器82另连通一集灰槽83以收集灰，除蜡器81更连通一冷凝器84以将前述的气体状塑料冷凝出燃油并产生燃气，冷凝器84另连通一储油槽85或一集气器86以回收燃气。
本发明由含铝箔废塑料同时回收铝及产制燃油的方法，其步骤如下：
步骤S1：将含铝与塑料的混合物质(如含铝箔废塑料)的待裂解对象投入进料器7进行一预先处理；
步骤S2：经预先处理后的前述的混合物质输出至第二输送机6的输入端61，并由第二输送机6将经预先处理后的前述的混合物质输送至第二输送机6的输出端62，并将经预先处理后的前述的混合物质从内部储置有床砂(如石英砂)的裂解器2的入料口21输入；
步骤S3：裂解器2藉由布设在周围的加热器25将内部温度调整至450℃到550℃范围之间，并处于缺氧环境，且经预先处理后的前述的混合物质在裂解器2内与床砂混合进行裂解作用，而产出固态铝与部分的床砂的混合产物及气体状塑料的裂解物；
步骤S4：固态铝与床砂的混合产物藉由与裂解器2的出料口22相连接的闸阀3控制而输出到第一输送机4的输入端41；
步骤S5：第一输送机4将前述的混合产物输送至位在第一输送机4的输出端42处的筛选器5；
步骤S6：筛选器5对前述的混合产物进行筛选，并筛选出固态铝以进行回收。
其中，在步骤S1中的预先处理(步骤S11)，是对含铝与塑料的混合物质进行破碎，而形成约3mm～3cm大小的碎片；在步骤S2中，可选择性地以预热器10将流体化的惰性气体预热后导入至裂解器2内并进行加热(步骤S21)；在步骤S5中，第一输送机4在输送固态铝与床砂的混合产物时，同时可选择性地受布设在第一输送机4周围的冷却器43进行冷却(步骤S51)；在步骤S6中，该筛选器5使用振荡或风选方式对该混合产物进行筛选，并可选择性将筛选出的床砂回流至该进料器7。
在步骤S3中，裂解器2进行裂解作所产生的气体状塑料，经由裂解器2的排气口23连通到除蜡器81进行除蜡操作，并产出蜡及灰，之后，蜡及灰再经与除蜡器81连接的排灰器82进行除灰操作，使蜡经裂解器2的回流口22而回流至裂解器2内进行再裂解，灰则进入到集灰槽83进行收集；而通过除蜡器81所产生的气体状蜡，则通过冷凝器84的冷凝作用，所产生的燃油则流入储油槽85中储存回收，另产生的燃气则由集气器86进行收集回收利用或者是集气器至他处另行运用(步骤S31)。
藉由上述结构与方法，以简单的筛选结构即可对固态铝及床砂进行回收，不但操作简单，而且能得到较多的回收铝，提高铝的回收效率。
虽然本发明以相关的较佳实施例进行解释，但是这并不构成对本发明的限制。应说明的是，本领域的技术人员根据本发明的思想能够构造出很多其它类似实施例，这些均在本发明的保护范围之中。
Claims (18)
1.一种由含铝与塑料的混合物质同时回收铝及产制燃油的装置，包含：一裂解器，内部储置有床砂，且该裂解器具有：
一入料口，该入料口接收该混合物质，该裂解器具有一加热器，该加热器布设于该裂解器周围，使该裂解器内部温度调整到低于固态铝的熔点的450℃到550℃范围之间，且该裂解器内部成一缺氧环境，以对该混合物质进行裂解处理，并产生包含固态铝与床砂的混合产物，及一气体状塑料；
一出料口，其中该混合产物经由该出料口进行出料；以及
一排气口，其中该气体状塑料经由该排气口排出；
一闸阀，其一端连接该出料口；
一第一输送机，设置在邻近该闸阀远离该出料口的一端；以及
一筛选器，设置在该第一输送机的一输出端处。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该含铝与塑料的混合物质为含铝箔废塑料，该混合产物包含固态铝与床砂，且该床砂为石英砂。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，该气体状塑料经由该排气口排出以供产制燃油，该第一输送机用以输送该混合产物，该筛选器用以筛选该混合产物以回收该固态铝，该闸阀控制该混合产物的出料并以自动控制方式进行闸控以控制出料速度。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该裂解器的该入料口设置有一第二输送机，该入料口邻近第二输送机的一输出端，该第二输送机的一输入端设置有一进料器。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该裂解器更具有一回流口，其中该气体状塑料经由该排气口排出后更进行除蜡操作，以产出蜡及灰，且该蜡经该回流口而回流至该裂解器内进行再裂解。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，该排气口更连通一除蜡器以进行该除蜡操作并产出该蜡及该灰，该除蜡器再连通一排灰器，该排灰器则连通该回流口，且该蜡经该排灰器及该回流口而回流至该裂解器内，该排灰器并进行除灰操作且另连通一集灰槽以收集该灰。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，该除蜡器更连通一冷凝器以将该气体状塑料冷凝出燃油及产生燃气，该冷凝器另连通一储油槽或一集气器以回收该燃气。
8.如权利要求4所述的装置，其特征在于，该筛选器更进一步连通该进料器，且该筛选器更对该混合产物进行筛选分离出床砂，并将该分离出的床砂输送至该进料器。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该筛选器为一筛网，并以振荡或风选方式进行筛选。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该第一输送机周围布设有一冷却器，用以冷却该混合产物，且该加热器布设于该裂解器周围。
11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该裂解器更连接一预热器，且该预热器将流体化的惰性气体预热后导入至该裂解器内。
12.一种由含铝与塑料的混合物质同时回收铝及产制燃油方法，其步骤包含：
将含铝与塑料的该混合物质的待裂解对象投入一进料器进行一预先处理；
经预先处理后的该混合物质输出至一第二输送机的一输入端，并由该第二输送机将经预先处理后的该混合物质输送至该第二输送机的一输出端，并将经预先处理后的该混合物质从一内部储置有床砂的裂解器的一入料口输入；
该裂解器藉由一布设于该裂解器周围的加热器将内部温度调整至低于固态铝的熔点的450℃到550℃范围之间，并处于一缺氧环境，且经预先处理后的该混合物质在该裂解器内与该床砂混合进行裂解作用，而产出一混合产物，及气体状塑料；
该混合产物藉由与该裂解器的一出料口相连接的一闸阀控制而输出到一第一输送机的一输入端；
该第一输送机将该混合产物输送至位在该第一输送机的一输出端处的筛选器；
该筛选器对该混合产物进行筛选，并筛选出固态铝以进行回收。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，该含铝与塑料的混合物质为含铝箔废塑料，该混合产物包含固态铝与床砂，且该床砂为石英砂。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，该预先处理是对含铝与塑料的该混合物质进行破碎，而形成3mm～3cm的碎片。
15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，以一预热器将流体化的惰性气体预热后导入至该裂解器内。
16.如权利要求12所述的方法，其特征在于，以一设在该第一输送机周围的冷却器冷却该混合产物。
17.如权利要求12所述的方法，其特征在于，该筛选器以振荡或风选方式对混合产物进行筛选后，筛选出的床砂回流至该进料器。
18.如权利要求12所述的方法，其特征在于，在该裂解器进行裂解所产生的气体状塑料，经由该裂解器的一排气口连通到一除蜡器进行除蜡操作，并产出蜡及灰，之后蜡及灰再经与该除蜡器连接的一排灰器进行除灰操作，使该蜡经该裂解器的一回流口而回流至该裂解器内，该灰则进入到一集灰槽进行收集。
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