CN103757649A

CN103757649A - 去除废旧易拉罐表面漆膜的方法

Info

Publication number: CN103757649A
Application number: CN201410000096.1A
Authority: CN
Inventors: 孙德勤; 杨高文
Original assignee: Changshu Institute of Technology
Current assignee: Changshu Institute of Technology
Priority date: 2014-01-02
Filing date: 2014-01-02
Publication date: 2014-04-30

Abstract

一种去除废旧易拉罐表面漆膜的方法，属于废旧物资再生利用技术领域。步骤：先将二甲基亚砜25-45%和N，N-二甲基甲酰胺30-55%在容器中混匀，再加入浓硫酸5-15%继而混匀，得到漆膜脱除剂；将漆膜脱除剂引入脱漆容器中，再将预先破碎的铝质的易拉罐碎片引入脱漆容器中，对脱漆容器内的漆膜脱除剂加热，将易拉罐碎片从脱漆容器中取出并进行清洗和烘干，得到去除表面漆膜的破碎的易拉罐碎片，最后以过滤方式收集溶于漆膜脱除剂中的漆膜材料以及清洗中产生的漆膜材料。体现了有机溶剂与无机酸相结合，使表面漆膜快速脱落并充分脱除；可避免二次污染，体现绿色生产；可以提高回收率。

Description

去除废旧易拉罐表面漆膜的方法

技术领域

本发明属于废旧物资再生利用技术领域，具体涉及一种去除废旧易拉罐表面漆膜的方法。

背景技术

由于铝质易拉罐具有其它金属材质包装容器无法与其媲美的诸如质轻、保质周期长、防伪性强、携带方便和可回收性好等长处，因而历年来消费量始终处于持续增长的趋势，例如近年来我国铝质易拉罐的需求量达到了70亿只左右。

废旧铝质易拉罐作为一种档次较高的铝合金材料而具有良好的回收再利用价值，不仅可以体现节约型循环经济精神，而且可以对作为战略资源的铝土矿的保护，鉴此，利用铝质的废旧易拉罐生产原牌号（原牌号指牌号为3004或3104）的铝合金或者相近使用性能要求的铝合金产品已成为业界的共识。外国特别是发达国家对铝质的废旧易拉罐的回收利用十分重视并且回收利用率不断提高，例如欧美、加拿大等一些国家已开始将铝质的废旧易拉罐生产原牌号的铝锭，然而由于我国对废旧易拉罐回收利用过程的无序化以及再生生产技术不足造成再生铝锭品质与国外尚存较大差距，而只能被降低档次使用。

周知，易拉罐作为一种食品如饮料、啤酒等的包装容器，在其表面通常涂覆有保护层（业界习惯称为漆膜层，以下同），保护层是一种以有机烃类为主的黏合剂与以二氧化钛为主成分的化工漆料的混合物，并且从对易拉罐表面的前述保护层的XRD图谱分析可知，保护层中主要含有TiO₂、Fe、Al₂O₃、SiO₂等无机物。如果要将铝质的废旧易拉罐熔炼成高质量的铝或铝合金材料，那么必需预先将保护层有效去除。但是，去除保护层即去除表面漆层恰恰是铝质的废旧易拉罐再生利用过程中难以把握的一个技术因素，并且该技术因素直接关系到回收的铝或铝合金材料品质的优劣。

目前，对废旧易拉罐表面漆膜的处理方法主要有以下四种：一是直接投入熔炼炉中熔炼，在高温熔炼下将表面漆膜燃烧去除，该方法虽然可以省去预先去除表面漆膜的烦琐过程，但是在伴随熔炼去除表面漆膜的同时铝遭到严重氧化，并且由于回收铝中存在杂质和气泡，因而影响回收铝的品质；二是干法去除表面漆膜，该法是在高温且无水状态下进行，例如将废旧易拉罐投入可回转的窑炉（例如发明专利申请公布号CN102087073A公布的“易拉罐脱漆窑”），使表面漆膜碳化，并且在窑炉的回转下使易拉罐相互摩擦和震动，迫使碳化物从易拉罐罐体上脱落。该法的优点是热效率高，而铝受到氧化、碳化物颗粒残余对熔体质量造成影响、设备成本高（因需要依赖窑炉）、能耗大和污染环境系其缺憾；三是湿法浸泡（化学方式）去除表面漆膜，将废旧易拉罐投入有机溶剂中，根据有机物间的“相似相溶”原理将有机物的表面漆膜溶解。该法的长处在于有机溶剂不与铝发生反应，不会损及铝基体，缺点是会造成二次污染；四是利用物理方式去除表面漆膜，具体是利用砂纸打磨表面漆膜，并且使用过的砂粒用稀盐酸过滤回收二氧化钛，该法的弊端是不能保证表面漆膜完全去除，并且砂纸打磨会造成铝基合金的损耗以及效率低下。

申请人作了文献检索，在公开的中国专利文献中可见诸关于易拉罐除漆脱膜处理剂的技术信息，例如公开号CN101591487A推荐有“一种废旧易拉罐表面漆脱膜处理剂”，该处理剂由重量份计的甲酸40-80份、二氯甲烷10-4份和水10-20份配合而成；又如公布号CN102747375A提供有“一种铝质易拉罐内外表面漆膜的除漆剂及使用方法”，该专利申请方案由按重量%计的硝酸10-80%、氢氟酸10-90%和水10-30%构成。但是未见诸系统地介绍脱膜处理的技术信息，也就是说已有技术对于脱膜处理剂关注有余，而对于具体的脱膜处理过程有所偏废。然而，如果脱膜处理所择用的方法有失合理，那么一方面会影响脱膜处理剂的效果发挥；另一方面会产生二次污染之虞；再一方面会影响铝的回收率，等等。

鉴于上述已有技术，本申请人进行了积极而有益的探索，终于形成了下面将要介绍的技术方案，并且在采取了保密措施下在本申请的人实验室作了试验，结果证明是切实可行的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种去除废旧易拉罐表面漆膜的方法，该方法有助于体现理想的漆膜脱除效果、有利于防止二次污染、有益于将脱除的漆膜料回收并且将溶剂循环使用和有便于避免损及易拉罐的铝基而藉以保障铝的回收率。

本发明的任务是这样来完成的，一种去除废旧易拉罐表面漆膜的方法，包括以下步骤：

A）制备漆膜脱除剂，先将按质量百分数计的二甲基亚砜25-45%和N，N-二甲基甲酰胺30-55%在容器中混匀，再加入按质量百分数计的浓硫酸5-15%继而混匀，得到漆膜脱除剂；

B）漆膜脱除，先将由步骤A）得到的漆膜脱除剂引入脱漆容器中，再将预先破碎的铝质的易拉罐碎片引入脱漆容器中，并且在保持脱漆容器晃动的状态下对脱漆容器内的漆膜脱除剂加热，控制加热温度和控制加热时间以及控制对脱漆容器的晃动频率，而后将易拉罐碎片从脱漆容器中取出并进行清洗和烘干，得到去除表面漆膜的破碎的易拉罐碎片，最后以过滤方式收集溶于漆膜脱除剂中的漆膜材料以及清洗中产生的漆膜材料，经干燥和粉碎用作工业用填料，而滤除漆膜材料后的漆膜脱除剂回用。

在本发明的一个具体的实施例中，步骤B）中所述的破碎的铝质的易拉罐碎片的规格为10×20mm至60×100mm。

在本发明的另一个具体的实施例中，步骤B）中所述的控制加热温度是将加热温度控制为40-90℃；所述的控制加热时间是将加热时间控制为10-30min；所述的控制对脱漆容器的晃动频率是将晃动频率控制为1-10次/秒。

在本发明的又一个具体的实施例中，步骤B）中所述的清洗方式为刷洗，所述烘干的烘干温度为120～200℃。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述刷洗的时间为5-10min。

本发明提供的技术方案的技术效果之一，由于采用了由二甲基亚矾、N，N-二甲基甲酰胺和浓硫酸的混合物作为漆膜脱除剂，因而体现了有机溶剂与无机酸相结合，一方面利用有机物相似相容的原理将有机溶剂溶解于漆膜中起到有机粘合剂的粘结作用，另一方面利用浓硫酸与漆层中的有机物及氧化物反应，降低粘结强度，使表面漆膜快速脱落并充分脱除；之二，由于注意了对漆膜材料的过滤、烘干和粉碎用于回收并且对滤除漆膜材料后的漆膜脱除剂回用，因而可避免二次污染而得以保护环境，体现绿色生产；之三，由于在表面漆膜脱除过程中以及在清洗过程中对易拉罐碎片的铝基体无损，因而可以提高回收率。

具体实施方式

实施例1：

A）制备漆膜脱除剂，按质量百分数（即按质量百分比，以下同）先将二甲基亚砜45%和N，N-二甲基甲酰胺40%投入带有搅拌装置的容器中混匀，再按质量百分数加入浓硫酸15%继而混匀，得到漆膜脱除剂；

B）漆膜脱除，先将由步骤A）得到的漆膜脱除剂引入脱漆容器中，再将预先破碎至尺寸（即规格）为10×20㎜～60×100㎜的铝质的易拉罐碎片引入脱漆容器中，由脱漆容器中的漆膜脱除剂完全浸没易拉罐，也就是说易拉罐碎片浸没于漆膜脱除剂，并且在以晃动频率为10次/秒的晃动状态下将脱漆容器中的漆膜脱除剂加热至40℃，加热时间维持30min，而后将易拉罐碎片从脱漆容器中取出并且进行刷洗，刷洗时间为5min，刷洗后引入烘干装置如烘箱烘干，烘干温度为200℃，出烘干装置，得到去除表面漆膜的破碎的易拉罐碎片，最后以过滤方式收集溶解于漆膜脱除剂中的漆膜材料以及刷洗中产生的漆膜材料，该漆膜材料经干燥和粉碎后用作工业用填料或者其它用途，而滤除漆膜材料后的漆膜脱除剂回用。

实施例2：

仅将步骤A）中的二甲基亚砜的质量百分数改为35%；将N，N-二甲基甲酰胺的质量百分数改为55%，将浓硫酸的质量百分数改为10%；将步骤B）中的晃动频率改为1次/秒，将对漆膜脱除剂的加热温度改为90℃，加热时间改为10min，将刷洗时间改为7min，将烘干温度改为160℃，其余均同对实施例1的描述。

实施例3：

仅将步骤A）中的二甲基亚砜的质量百分数改为40%；将N，N-二甲基甲酰胺的质量百分数改为55%，将浓硫酸的质量百分数改为5%；将步骤B）中的晃动频率改为5次/秒，将对漆膜脱除剂的加热温度改为65℃，加热时间改为20min，将刷洗时间改为10min，将烘干温度改为120℃，其余均同对实施例1的描述。

Claims

1.一种去除废旧易拉罐表面漆膜的方法，其特征在于包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的去除废旧易拉罐表面漆膜的方法，其特征在于步骤B）中所述的破碎的铝质的易拉罐碎片的规格为10×20mm至60×100mm。

3.根据权利要求1所述的去除废旧易拉罐表面漆膜的方法，其特征在于步骤B）中所述的控制加热温度是将加热温度控制为40-90℃；所述的控制加热时间是将加热时间控制为10-30min；所述的控制对脱漆容器的晃动频率是将晃动频率控制为1-10次/秒。

4.根据权利要求1所述的去除废旧易拉罐表面漆膜的方法，其特征在于步骤B）中所述的清洗方式为刷洗，所述烘干的烘干温度为120～200℃。

5.根据权利要求4所述的去除废旧易拉罐表面漆膜的方法，其特征在于所述刷洗的时间为5-10min。