CN103170492B - 一种彩色碳粉回收再生工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种彩色碳粉回收再生工艺方法，依次通过对回收彩色碳粉经过初筛和精筛、真空干燥、低温粉碎整形、外加混合金属盐和非金属氧化物的再生处理，即可使回收的彩色碳粉的物性参数和干燥度与原装彩色碳粉接近，完成再生利用，顺应了低碳环保的时代需求，使有限的资源能够无限的循环，减少资源的浪费，同时避免了传统焚烧工艺产生的碳排放，有效保护了环境，也对再生彩色激光打印耗材行业在国内的发展提供技术支持。

Description

一种彩色碳粉回收再生工艺方法
【技术领域】
本发明属于碳粉回收再生技术领域，涉及一种彩色碳粉回收再生工艺方法。
【背景技术】
目前，彩色碳粉的回收课题，国内还没有一家公司成功运用或产业化。从市场调查分析，多数企业在创新研发、技术进步等方面的投入还处于试验室阶段，并且都处在科技含量、技术进步的新的工艺方法产品问世后的跟进状态。现阶段，所有回收的彩色碳粉，都被简单地用于火电厂或垃圾焚烧的方式在处理。这样的处理方式浪费了有限的资源，也增加了碳的排放量，是回收彩色碳粉目前常用的处理方法，也是行业及国家环保部门的无奈之举；国内还没有哪家公司已经再生利用回收彩色碳粉。因此，最合理、最环保的方式是能够通过新技术、新工艺手段，加以回收再生利用彩色粉盒的生产。
【发明内容】
本发明为解决的上述技术问题，提供了一种使回收的彩色碳粉的物性参数和干燥度与原装彩色碳粉接近，再生利用、减少浪费，无碳排放的彩色碳粉回收再生工艺方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种彩色碳粉回收再生工艺方法，包括有以下步骤：
a.初筛和精筛，除去回收彩色碳粉中的纸屑纤维、灰尘及已结块或玻璃化态的碳粉颗粒；
b.真空干燥，恢复经初筛和精筛的回收彩色碳粉的一定范围的带电量和流动性指标；
c.低温粉碎整形，改变干燥后的回收彩色碳粉的粒径，得到正态分布的彩色碳粉；
d. 外加混合金属盐和非金属氧化物，增加彩色碳粉的带电量和流动性。
进一步地，所述初筛和精筛具体为：分别依次通过设有100目至150目筛网的振动筛和真空除尘机对回收的彩色碳粉进行初筛和精筛，筛除回收彩色碳粉中的纸屑纤维、灰尘及已结块或玻璃化态的碳粉颗粒。
进一步地，所述100目至150目筛网为不锈钢筛网。
进一步地，所述真空干燥具体为：在45摄氏度的条件下和真空环境中通过干燥抽风机对经初筛和精筛的回收彩色碳粉进行干燥处理，除去彩色碳粉中过多的水分含量，使回收的彩色碳粉能在一定限度的范围内恢复碳粉的带电量和流动性指标。
进一步地，所述低温粉碎整形具体为：通过含有冷源的低压气流使干燥后的彩色碳粉实现脆化易粉碎状态后，进入低温整形机的腔体内通过叶轮高速旋转，彩色碳粉与叶片、齿盘、彩色碳粉与彩色碳粉之间的相互反复冲击、碰撞、剪切、磨擦等综合作用下，达到粉碎效果。
进一步地，所述低压气流的压强为0.1 MPa ～10MPa，所述冷源为液氮，其温度最低为-190℃。
进一步地，根据彩色碳粉的脆化点温度，在粉碎过程中所述冷源温度可调控，选择最佳粉碎温度。
进一步地，所述外加混合金属盐和非金属氧化物具体为：将金属盐和非金属氧化物与粉碎整形后的回收彩色碳粉放入混合机充分混合，增加彩色碳粉的带电量和流动性，达到标准彩色碳粉的物性指标。
进一步地，本再生工艺方法还包括在外加混合金属盐和非金属氧化物后，通过旋转振动筛对彩色碳粉进行过筛处理，筛去混合中产生的粗颗粒。
本发明的有益效果是：
本发明通过上述技术方案，即可使回收的彩色碳粉的物性参数和干燥度与原装彩色碳粉接近，完成再生利用，顺应了低碳环保的时代需求，使有限的资源能够无限的循环，减少资源的浪费，同时避免了传统焚烧工艺产生的碳排放，有效保护了环境，也对再生彩色激光打印耗材行业在国内的发展提供技术支持。
【附图说明】
图1是本发明所述一种彩色碳粉回收再生工艺方法实施例的流程图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1中所示：
本发明提供了一种彩色碳粉回收再生工艺方法，包括有以下步骤：
步骤A. 初筛和精筛，除去回收彩色碳粉中的纸屑纤维、灰尘及已结块或玻璃化态的碳粉颗粒；
步骤B.真空干燥，恢复经初筛和精筛的回收彩色碳粉的一定范围的带电量和流动性指标；
步骤C.低温粉碎整形，改变干燥后的回收彩色碳粉的粒径，得到正态分布的彩色碳粉；
步骤D.外加混合金属盐和非金属氧化物，增加彩色碳粉的带电量和流动性。
其中，所述初筛和精筛具体可以为：分别依次通过设有100目至150目筛网的振动筛（如湘潭市仪器仪表有限公司的型号为8411A振动筛）和真空除尘机（如AMAMO公司的型号为V-3SDR真空除尘机）对回收的彩色碳粉进行初筛和精筛，筛除回收彩色碳粉中的纸屑纤维、灰尘及已结块或玻璃化态的碳粉颗粒，且所述100目至150目筛网为不锈钢筛网。所述真空干燥具体可以为：在45摄氏度的条件下和真空环境中通过干燥抽风机（如HOSOKAWA&MICRON.B.V公司的型号为1.2-VDC-41真空干燥机）对经初筛和精筛的回收彩色碳粉进行干燥处理，除去彩色碳粉中过多的水分含量，使回收的彩色碳粉能在一定限度的范围内恢复碳粉的带电量和流动性指标，解决了因回收彩色碳粉的存放环境和其自身的吸湿亲水性导致水分含量大大超过碳粉的物性指标的要求值，若不加以干燥除去残余碳粉中的水分，会直接导致打印时出现底灰、飞粉及积粉等打印缺陷。所述低温粉碎整形具体可以为：通过含有冷源的低压气流使干燥后的彩色碳粉实现脆化易粉碎状态后，进入低温整形机（如巨子超微公司的型号为JZL-100粉碎分级机）的腔体内通过叶轮高速旋转，彩色碳粉与叶片、齿盘、彩色碳粉与彩色碳粉之间的相互反复冲击、碰撞、剪切、磨擦等综合作用下，达到粉碎效果，使彩色碳粉的粒径分布数据一般在7微米左右；且低压气流的压强为0.1 MPa ～10MPa，所述冷源为液氮，其温度最低为-190℃，并且根据彩色碳粉的脆化点温度，在粉碎过程中冷源温度可调控，选择最佳粉碎温度。所述外加混合金属盐和非金属氧化物具体可以为：将金属盐和非金属氧化物与粉碎整形后的回收彩色碳粉放入混合机（如NIPPON COKE&ENGIEERING.CO.LTD的型号为FM75L/1-H混合机）充分混合，增加彩色碳粉的带电量和流动性，达到标准彩色碳粉的物性指标，所述非金属氧化物为疏水性SIO2。
通过此工艺方法再生的彩色碳粉，能够达到及接近原装彩色碳粉的打印水平，本彩色碳粉的回收再生填补了本行业的空白，为本行业首创，以兄弟系列为例，再生后的彩色碳分与原装彩色碳粉的物性参数对比如下：
这样，通过本工艺方法即可使回收的彩色碳粉的物性参数和干燥度与原装彩色碳粉接近，完成再生利用，顺应了低碳环保的时代需求，使有限的资源能够无限的循环，减少资源的浪费，同时避免了传统焚烧工艺产生的碳排放，有效保护了环境，也对再生彩色激光打印耗材行业在国内的发展提供技术支持。
另外，本彩色碳粉回收再生工艺方法还包括步骤E：在外加混合金属盐和非金属氧化物后进行过筛处理，即通过旋转振动筛（如新乡市诚信振动设备有限公司的型号为KDS-1000旋转振动筛）对彩色碳粉进行过筛处理，筛去混合中产生的粗颗粒，进一步提高了再生彩色碳粉的品质，物性参数与原装彩色碳粉更接近，甚至达到一致，保证了再生彩色碳粉使用时的打印质量。
以上内容是结合具体的优选技术方案对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种彩色碳粉回收再生工艺方法，其特征在于，包括有以下步骤：
a.初筛和精筛，除去回收彩色碳粉中的纸屑纤维、灰尘及已结块或玻璃化态的碳粉颗粒；
b.真空干燥，恢复经初筛和精筛的回收彩色碳粉的带电量和流动性指标；
c.低温粉碎整形，改变干燥后的回收彩色碳粉的粒径，得到正态分布的彩色碳粉；
d.外加混合金属盐和非金属氧化物，增加彩色碳粉的带电量和流动性；
其中，所述初筛和精筛具体为：分别依次通过设有100目至150目筛网的振动筛和真空除尘机对回收的彩色碳粉进行初筛和精筛，筛除回收彩色碳粉中的纸屑纤维、灰尘及已结块或玻璃化态的碳粉颗粒；
所述真空干燥具体为：在45摄氏度的条件下和真空环境中通过干燥抽风机对经初筛和精筛的回收彩色碳粉进行干燥处理，除去彩色碳粉中过多的水分含量，使回收的彩色碳粉能恢复碳粉的带电量和流动性指标；
所述低温粉碎整形具体为：通过含有冷源的低压气流使干燥后的彩色碳粉实现脆化易粉碎状态后，进入低温整形机的腔体内通过叶轮高速旋转，彩色碳粉与叶片、齿盘、彩色碳粉与彩色碳粉之间的相互反复冲击、碰撞、剪切、磨擦综合作用下，达到粉碎效果；
所述外加混合金属盐和非金属氧化物具体为：将金属盐和非金属氧化物与粉碎整形后的回收彩色碳粉放入混合机充分混合，增加彩色碳粉的带电量和流动性，达到标准彩色碳粉的物性指标。
2.根据权利要求1所述的彩色碳粉回收再生工艺方法，其特征在于，所述100目至150目筛网为不锈钢筛网。
3.根据权利要求2所述的彩色碳粉回收再生工艺方法，其特征在于，所述低压气流的压强为0.1MPa～10MPa，所述冷源为液氮，其温度最低为-190℃。
4.根据权利要求3所述的彩色碳粉回收再生工艺方法，其特征在于，根据彩色碳粉的脆化点温度，在粉碎过程中所述冷源温度可调控，选择最佳粉碎温度。
5.根据权利要求1至4中任何一项所述的彩色碳粉回收再生工艺方法，其特征在于，本再生工艺方法还包括在添加金属盐和非金属氧化物后，通过旋转振动筛对彩色碳粉进行过筛处理，筛去混合中产生的粗颗粒。
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