CN103665523A - 一种高效塑料燃料颗粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高效塑料燃料颗粒及其制备方法。该燃料由以下成分按质量份数组成：废旧塑料100；木质粉80-120；粉煤灰50-70；润滑剂5-8；白油2-5。方法是：将废旧塑料破碎成碎片，进行清洗、烘干；将木质粉、粉煤灰和润滑剂称重，在高速混合机中搅拌均匀；将白油和塑料碎片在高速混合机中搅拌，然后将粉料加入到高速混合机中继续搅拌；将搅拌均匀的物料加入挤出机中挤出造粒；最后入烘箱烘干。该燃料应用于炼钢炼铁高炉或锅炉的燃烧，达到热量大、含硫量少和低烟排放目的，从而替代了油和煤的使用，节约了能源。该燃料燃烧速度快且灰烬少，即体现了综合利用效益和为治理“白色污染”开辟了一条全新途径。

Description

一种高效塑料燃料颗粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及废塑料的处理方法，特别涉及一种高效塑料燃料颗粒及其制备方法。 
背景技术
近年来，我国合成树脂和塑料加工工业迅速发展，塑料制品已经深入到社会的每个角落，从工农业生产到日常的衣食住行，塑料制品无处不在，极大地方便了人们的生活，但同时也带来了一系列的问题。至2000年全世界塑料总产量已超过11000万吨，并且每年还已8%左右的增长速度继续增加，改革开放以来，中国塑料的消费一直保持两位数的增长速度，到2005年我国塑料制品达到2198.55万吨。塑料制品的广泛应用方便了人们的生产与生活，也带来了引起全社会高度关注的“白色污染”问题。目前解决这些问题的方法包括集中焚烧，掩埋填海等，但都存在弊端。塑料尤其是废旧塑料的循环挂再生利用，从塑料制品的角度来分析，再生利用的次数是有限的，从实践经验发现，PC树脂经过连续6次的再生应用，ABS再生应用8次，PP再生应用22次，这些塑料的基本物性已大部分丧失，如再进行改性或者化学裂解等处理，投资大、收益低。垃圾肥料采取堆埋填海式方法处理则严重破坏土壤，集中焚烧方法处理则严重污染空气。在这种背景下，寻找更为妥善的处理和利用废旧塑料的方法是非常必要的。 
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种高效塑料燃料颗粒及其制备方法，以达到友好处理废旧塑料，节能环保的目的。高效塑料燃烧颗粒就是利用废旧塑料按比例与木质粉、粉煤灰等混合，并添加其它助剂，通过双螺杆挤出机进行熔融塑化、均匀挤出并切粒。它可以代替煤、油和木柴等其它可燃材料，发挥其更有效的燃烧效果，同时达到节能、环保和废旧塑料终极处理的多层效应。 
    本发明采取的技术方案是：一种高效塑料燃料颗粒，其特征在于，该燃料由以下成分按质量份数组成： 
废旧塑料     100 
木质粉       80-120
粉煤灰       50-70
润滑剂       5-8
白油         2-5。
本发明的一种燃料颗粒的制备方法，其特征在于，该燃料的制备方法按以下步骤进行： 
步骤一：利用破碎机将废旧塑料破碎成直径1厘米的碎片，并将碎片通过金属分离器，以除去混在其中的金属杂质；将塑料碎片清洗，除去所夹带的粉尘污泥，并进行烘干处理。
步骤二：将木质粉、粉煤灰和润滑剂按质量份数称重，投入高速混合机中混合均匀，混合时间为3-5分钟。 
步骤三：将白油和经步骤一处理的塑料碎片按质量份数称重，在高速混合机中搅拌3-5分钟，使白油均匀覆盖在塑料碎片表面，然后将经步骤二混合所得的粉料加入到高速混合机中，继续搅拌5-8分钟。 
步骤四：将步骤三混合均匀的物料送入到挤出机中挤出造粒，挤出机机筒温度为180-300℃，螺杆转速为200-400rpm。 
本发明的优点是：本发明所涉及的燃料应用于炼钢炼铁高炉或锅炉的燃烧，达到热量大、含硫量少和低烟排放目的，从而替代了油和煤的使用，节约了能源。 
该燃料由废旧塑料、木质粉、粉煤灰等多种燃料复合而成，在空气或氧气供应相同的条件下，与煤相比，燃烧所产生的气体中CO2的含量大幅度提高，完全燃烧所需温度比煤低300-500℃，燃烧速度快且灰烬少。适用该产品作为锅炉燃料，不仅体现了综合利用效益，也为治理“白色污染”开辟了一条全新途径。 
具体实施方式
    以下结合实施例对本发明作进一步说明：本发明采用南京科倍隆 CTE-65双螺杆挤出机。 
    本发明所用的废旧塑料包括废旧聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龙、ABS、聚碳酸酯、聚氨酯、聚苯醚和聚苯硫醚中的一种或几种混合。 
本发明所用的木质粉包括木粉、稻糠粉、桔杆粉、竹粉、果壳粉、蔗渣粉中的一种或几种混合。 
本发明所用的粉煤灰为硅铝型低钙粉煤灰，其化学成分有二氧化硅，氧化铝，三氧化铁，氧化钙和三氧化硫中的几种。 
本发明所用的润滑剂包括乙撑双硬脂酰胺、PE蜡、褐煤酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌和硬脂酸中的一种或几种混合。 
实施例1：按如下质量份数准确称量各组分： 
废旧聚乙烯          100
木粉                100
粉煤灰              65
硬脂酸钙             6
白油                 4。
该燃料的制备方法按以下步骤进行： 
步骤一：利用破碎机将100份废旧聚乙烯破碎成直径1厘米的碎片，并将碎片通过金属分离器，以除去混在废旧聚乙烯中的金属杂质；将聚乙烯碎片清洗，除去所夹带的粉尘污泥，并进行烘干处理。
步骤二：将100份木粉、65份粉煤灰和6份硬脂酸钙在高速混合机中搅拌均匀，搅拌时间为3分钟。 
步骤三：将4份白油和经步骤一处理的聚乙烯碎片在高速混合机中混合3分钟，使白油均匀覆盖在聚乙烯碎片表面，然后将经步骤二混合所得的粉料加入到高速混合机中，继续搅拌5分钟。 
步骤四：将步骤三混合均匀的物料送入到挤出机中挤出造粒，挤出机温度为200℃，螺杆转速为380rpm，之后将颗粒放置于真空烘箱中，在80℃温度下干燥3小时。 
实施例2：按如下质量份数准确称量各组分： 
废旧聚乙烯          50
废旧聚丙烯          50
稻糠粉              60
竹粉                50
粉煤灰              63
硬脂酸钙            6
白油                4。
该燃料的制备方法按以下步骤进行： 
步骤一：利用破碎机将50份废旧聚乙烯和50份废旧聚丙烯破碎成直径1厘米的碎片，并将碎片通过金属分离器，以除去混在废旧聚乙烯和废旧聚丙烯中的金属杂质；将聚乙烯和聚丙烯碎片清洗，除去所夹带的粉尘污泥，并进行烘干处理。
步骤二：将60份稻糠粉、50份竹粉、63份粉煤灰和6份硬脂酸钙在高速混合机中搅拌均匀，搅拌时间为4分钟。 
步骤三：将4份白油和经步骤一处理的聚乙烯和聚丙烯碎片在高速混合机中搅拌3分钟，使白油均匀覆盖在聚乙烯和聚丙烯碎片表面，然后将经步骤二混合所得的粉料加入到高速混合机中，继续搅拌6分钟。 
步骤四：将步骤三混合均匀的物料送入到挤出机中挤出造粒，挤出机温度为230℃，螺杆转速为380rpm，之后将颗粒置于真空烘箱中，在80℃温度下干燥3.5小时。 
实施例3：按如下质量份数准确称量各组分： 
废旧聚乙烯           50
废旧聚苯乙烯         50
秸秆粉               98
粉煤灰               65
褐煤酸               6
白油                 4。
该燃料的制备方法按以下步骤进行： 
步骤一：利用破碎机将50份废旧聚乙烯和50份废旧聚苯乙烯破碎成直径1厘米的碎片，并将碎片通过金属分离器，以除去混在废旧聚乙烯和废旧聚苯乙烯中的金属杂质；将聚乙烯和聚苯乙烯碎片清洗，除去所夹带的粉尘污泥，并进行烘干处理。
步骤二：将98份秸秆粉 、65份粉煤灰和6份褐煤酸在高速混合机中搅拌均匀，搅拌时间为5分钟。 
步骤三：将4份白油和经步骤一处理的聚乙烯和聚苯乙烯碎片在高速混合机中搅拌3分钟，使白油均匀覆盖在聚乙烯和聚丙烯碎片表面，然后将经步骤二混合所得的粉料加入到高速混合机，继续搅拌8分钟。 
步骤四：将步骤三混合均匀的物料送入到挤出机中挤出造粒，挤出机温度为200℃，螺杆转速为380rpm，之后将颗粒置于真空烘箱中，在90℃温度下干燥4小时。 
实施例4：按如下质量份数准确称量各组分： 
废旧聚乙烯      50
废旧聚苯乙烯    50
蔗渣粉          100
粉煤灰          62
褐煤酸          6
白油            4。
该燃料的制备方法按以下步骤进行： 
步骤一：利用破碎机将50份废旧聚乙烯和50份废旧聚苯乙烯破碎成直径1厘米的碎片，并将碎片通过金属分离器，以除去混在废旧聚乙烯和废旧聚苯乙烯中的金属杂质；将聚乙烯和聚苯乙烯碎片清洗，除去所夹带的粉尘污泥，并进行烘干处理。
步骤二：将100份蔗渣粉、62份粉煤灰和6份褐煤酸在高速混合机中搅拌，搅拌时间为4分钟。 
步骤三：将4份白油和经步骤一处理的聚乙烯和聚苯乙烯碎片在高速混合机中搅拌3分钟，使白油均匀覆盖在聚乙烯和聚丙烯碎片表面，然后将经步骤二混合所得的粉料加入高速混合机中，继续搅拌5分钟。 
步骤四：将步骤三混合均匀的物料送入到挤出机中挤出造粒，挤出机温度为200℃，螺杆转速为380rpm，之后将颗粒置于真空烘箱中，在80℃温度下干燥3小时。 
表1 
Figure 2013106680324100002DEST_PATH_IMAGE001
从表1上可以看出，利用本方法制备得到的高效塑料燃料颗粒含水率低，热值较高，可以代替煤、油和木柴等其它可燃塑料，发挥其更有效的燃烧效果，同时达到节能、环保和废旧塑料终极处理的多层效应。

Claims (6)

1. 一种高效塑料燃料颗粒，其特征在于，该燃料由以下成分按质量份数组成：
废旧塑料     100 
木质粉       80-120
粉煤灰       50-70
润滑剂       5-8
白油         2-5。
2.如权利要求1所述的一种高效塑料燃料颗粒，其特征在于，所述的废旧塑料包括废旧聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龙、ABS、聚碳酸酯、聚氨酯、聚苯醚和聚苯硫醚中的一种或几种混合。
3.如权利要求1所述的一种高效塑料燃料颗粒，其特征在于，所述的木质粉包括木粉、稻糠粉、桔杆粉、竹粉、果壳粉、蔗渣粉中的一种或几种混合。
4.如权利要求1所述的一种高效塑料燃料颗粒，其特征在于，所述的粉煤灰为硅铝型低钙粉煤灰，其化学成分有二氧化硅，氧化铝，三氧化铁，氧化钙和三氧化硫中的几种。
5.如权利要求1所述的一种高效塑料燃料颗粒，其特征在于，所述的润滑剂包括乙撑双硬脂酰胺、PE蜡、褐煤酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌和硬脂酸中的一种或几种混合。
6.一种如权利要求1所述的高效塑料燃料颗粒的制备方法，其特征在于，该燃料的制备方法按以下步骤进行：
步骤一：利用破碎机将废塑料破碎成碎片，并将碎片通过金属分离器，以除去混在其中的金属杂质；将塑料碎片清洗，除去所夹带的粉尘污泥，并进行烘干处理；
步骤二：将木质粉、粉煤灰和润滑剂按质量份数称重，投入高速混合机中搅拌均匀，搅拌时间为3-5分钟；
步骤三：将白油和经步骤一处理的塑料碎片按质量份数称重，在高速混合机中搅拌3-5分钟，使白油均匀覆盖在塑料碎片表面，然后将经步骤二混合所得的粉料加入到高速混合机中，继续搅拌5-8分钟；
步骤四：将步骤三混合均匀的物料送入到挤出机中挤出造粒，挤出机温度为180-300℃，螺杆转速为200-400rpm。
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
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Application publication date: 20140326