CN104826478A - 一种纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置及处理方法，属于废气处理技术领域。本发明的烟雾处理装置包括化学溶液处理箱、喷淋塔和吸附箱，化学溶液处理箱是分成若干个垂直隔箱的密闭式真空箱，一端通过进气口和纸塑分离后挤塑成型装置的排烟管连通，另一端和喷淋塔通过连接管连通，临近的2个垂直隔箱之间通过连接弯管连通，每个隔箱内充有化学溶液；喷淋塔的顶部设置喷淋口；吸附箱上部设置出气口通过排气管和大气连通，内部设置活性炭吸附板。本发明的处理方法通过烟雾冷却→除臭→碱化反应→喷淋→吸附等步骤，对烟雾进行了充分和有效的处理。本发明实现了将废旧纸箱纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾进行充分处理的目的。

Description

一种纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置及处理方法

技术领域

本发明属于废气处理技术领域，具体说是一种纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置及处理方法。

背景技术

废纸箱的回收再利用是资源再生的一种重要途径，目前的包装，较大部分采用的是纸塑复合材料，这种材料经济实用、可防霉防潮防渗水，所以大量应用于食品包装。但由于纸塑的不同性能，此种材料不能直接处理回收：其原因一是纸袋可以降解，但塑料不能降解；其原因二是塑料可以再生造粒，但纸袋不能再生造粒。若不处理，两者都会造成环境的污染，且浪费了资源。要进行回收，必须先将纸塑进行分离，再分别处理。

纸塑分离后，废旧塑料在挤塑成型过程中，由于需要加热和废旧塑料成分的复杂性，会产生大量的有毒烟雾，烟雾里含有氯化氢、甲烷、甲苯、二甲苯等有毒气体以及各种重金属化合物。这些有毒气体如不进行有效的处理，将会对大气造成二次污染。

中国专利申请号：201420607474.8，公开日：2015.02.25的专利文献公开了一种用于塑料造粒机的低成本烟雾处理装置，包括造粒机烟雾出管、集烟箱、第一管道、异径管、第二管道、第三管道、异径弯头、进水管、第四管道、水箱和出水管；所述集烟箱底部中央设有圆柱形凸起，圆柱形凸起与集烟箱的底面及侧面共同形成个环形集水槽，环形集水槽底部设有排液管，排液管上设有阀门，集烟箱内设有液位计；所述第一管道一端连接集烟箱，另一端依次连接异径管、第二管道、第三管道、异径弯头和第四管道；所述第四管道的一侧设有进水管，进水管顶端设有喷头，第四管道伸入水箱中，水箱底部设有出水管；所述喷头包括进水装置、轴承、轴承座和喷头盖；该装置结构简单，成本低。该实用新型通过环形集水槽和喷头的使用，通过物理方法对塑料造粒机的烟雾颗粒进行了吸收，但不能解决烟雾中的化学成分。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术废旧纸箱纸塑分离后塑皮碎片挤塑成型过程中产生的烟雾成分复杂、容易造成二次污染的问题，本发明提供了一种纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置及处理方法。它可以实现将废旧纸箱纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾进行充分处理的目的，处理过程封闭式进行，不会对大气造成二次污染。

2.技术方案

针对废旧纸箱纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾成分的复杂性及其毒性，发明人尝试过多种试验方法进行处理，包括多种酸或碱混合法，但处理效果均不理想，最终发明人借鉴了卫生间中卫生球除臭的原理，应用后效果显著，应用于具体生产后，有针对性的设计了本发明的处理装置。

为达到上述目的，本发明方案按以下方式进行：

一种纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置，包括化学溶液处理箱、喷淋塔和吸附箱，化学溶液处理箱是分成若干个垂直隔箱的密闭式真空箱，一端通过进气口和纸塑分离后挤塑成型装置的排烟管连通，另一端和喷淋塔通过连接管连通，临近的2个垂直隔箱之间通过连接弯管连通，每个隔箱内充有化学溶液，连接弯管的一端在隔箱内化学溶液液面之上，另一端插入至另一隔箱的化学溶液液面之下的隔箱底部；喷淋塔的底部进气口和化学溶液处理箱通过连接管连通，颈部出气口和吸附箱的底部进气口连通；喷淋塔的顶部设置喷淋口；吸附箱上部设置出气口通过排气管和大气连通，内部设置活性炭吸附板，每个活性炭吸附板上均匀分布有吸附孔。

优选的方案，化学溶液处理箱的垂直隔箱为4个，从左至右依次为第一隔箱、第二隔箱、第三隔箱和第四隔箱，其中：第一隔箱内溶液为碳酸钙溶液，第二隔箱和第三隔箱内为卫生球溶解液，第四隔箱内为碱基混合液，第一隔箱的液面之上设置有油收集口。

优选的方案，喷淋塔的喷淋口连接有插至塔底的喷淋管；喷淋塔和化学溶液处理箱之间的连接弯管设置有真空泵。

优选的方案，喷淋塔内部从上至下等间距平行设置有隔板，每个隔板和喷淋管上都均匀设置有通孔，喷淋塔喷淋液为碱液。

优选的方案，连接弯管插入溶液液面以下的管口连通有分气盘，每个分气盘的上表面和连接弯管相连通，下表面均匀设置有分气盘出气口。

优选的方案，隔板为鲍尔环；活性炭吸附板为口朝下的喇叭口状结构。

一种纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置的使用方法，其步骤为：

A、烟雾冷却：纸塑分离后挤塑成型装置的高温烟雾通过排烟管进入第一隔箱后快速冷却至30℃以下，一部分烟雾在弱碱性碳酸钙溶液的作用下生成钙质塑胶油；钙质塑胶油通过油收集口定期收集排出箱体，作为原材料二次塑化时利用；

B、除臭：未参与反应的烟雾通过连接弯管通入第二隔箱和第三隔箱卫生球溶解液的液面以下进行两次除臭，去除烟雾中的有刺鼻气味、低毒的甲苯、二甲苯成分；经发明人的仔细研究和测定，发现除臭的有效成分是卫生球中的葡萄酚酸类物质；

C、碱化反应：烟雾除臭后，通过连接弯管通入第四隔箱的碱基混合液进行碱化反应， 去除占烟雾中的主要成分的酸性气体；

D、喷淋：在真空泵的作用下，未处理完全的烟雾被输送至喷淋塔的底部，在从喷淋口喷出的碱液的作用下，酸性气体进行充分的反应和吸收；

E、吸附：充分反应后烟雾主要成分为二氧化碳、水气以及烟雾颗粒，通入吸附箱进行颗粒吸附，在活性炭吸附板和吸附孔的作用下，进行充分的吸附后通过排气烟囱排放入大气。

优选的处理方案，步骤B中，第三隔箱内化学溶液为葡萄酚酸溶液；喷淋塔喷淋液为氢氧化钠溶液。

优选的处理方案，化学溶液处理箱内化学溶液的液面为箱体高度的60～80％。

优选的处理方案，喷淋塔的氢氧化钠溶液浓度5～8％。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置，利用化学溶液处理箱内若干个垂直隔箱对烟雾进行多级处理，再利用喷淋塔的喷淋对烟雾中的有毒气体成分进行充分的处理，最后利用吸附箱对烟雾中的颗粒物进行吸附吸收，实现了将废旧纸箱纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾进行充分处理的目的，处理系统封闭式，不会对大气造成二次污染；

(2)本发明的纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置，垂直隔箱为4个，第一隔箱内溶液为碳酸钙溶液，针对烟雾中的甲烷和氯化氢等气体；第二隔箱和第三隔箱内为卫生球溶解液，针对烟雾中的苯基刺激性气体成分；第四隔箱内为碱基混合液，针对烟雾中残留或处理过程生成的酸性气体；

(3)本发明的纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置，插至塔底的喷淋管的设置，可使喷淋在塔内达到无空隙喷淋；真空泵的设置，使整个化学溶液处理箱产生负压真空姿态；

(4)本发明的纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置，喷淋塔内隔板和通孔的设置，增加喷淋液在塔内的停留时间和提高喷淋效果；喷淋液为碱液，进一步加强对烟雾中和处理过程生成的酸性气体的处理；

(5)本发明的纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置，分气盘和分气盘出气口的设置，使烟雾在化学溶液中均匀出气，提高烟雾在化学溶液中的处理效果；

(6)本发明的纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置，隔板为鲍尔环，使喷淋液在鲍尔环的作用下形成涡流而高速旋转，对烟雾高速洗涤，进一步提高喷淋效果；喇叭口状活性炭吸附板的设置，提高有效的吸附面积，增强吸附效果；

(7)本发明的纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置的使用方法，通过烟雾冷却→除臭→碱化反应→喷淋→吸附等步骤，对烟雾进行了充分和有效的处理，实现了将废旧纸箱纸 塑分离后挤塑成型过程中烟雾进行充分处理的目的，处理过程封闭式进行，不会对大气造成二次污染；

(8)本发明的纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置的使用方法，葡萄酚酸溶液的使用，对烟雾中的苯基成分的处理更有针对性，处理效果更好；氢氧化钠溶液的使用，能够处理烟雾中或生产过程中产生的所有酸性气体；

(9)本发明的纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置的使用方法，化学溶液的液面为箱体高度的60～80％、氢氧化钠溶液浓度5～8％，是发明人经过长期的生产实践得出的结果，过低将影响处理效果，过高则会提高生产成本；

(10)本发明的纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置及使用方法，适应于国内垃圾分类不彻底的现状，装置设计紧凑，制造成本低；使用过程容易操作，可以完全通过无人化电脑操作，安全系数高，便于推广。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图中：1、化学溶液处理箱；2、喷淋塔；3、吸附箱；4、真空泵；11、第一隔箱；12、第二隔箱；13、第三隔箱；14、第四隔箱；15、连接弯管；16、油收集口；17、分气盘；18、分气盘出气口；21、喷淋口；22、喷淋管；23、隔板；31、活性炭吸附板；32、吸附孔。

具体实施方式

下面结合具体的实施例，对本发明作详细描述。

实施例1

本实施例的一种纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置，如图1所示，包括化学溶液处理箱1、喷淋塔2和吸附箱3，化学溶液处理箱1是分成4个垂直隔箱的密闭式真空箱，从左至右依次为第一隔箱11、第二隔箱12、第三隔箱13和第四隔箱14，其中：第一隔箱11内溶液为碳酸钙溶液，浓度为0.1％；第二隔箱12和第三隔箱13内为卫生球溶解液，加入量为30克/公斤，第四隔箱14内为氢氧化钠和氢氧化钙混合液，氢氧根离子浓度为3％；化学溶液处理箱1内化学溶液的液面为箱体高度的60％；第一隔箱11的液面之上设置有油收集口16，第一隔箱11通过进气口和纸塑分离后挤塑成型装置的排烟管连通，第四隔箱14和喷淋塔2通过连接管连通，临近的2个垂直隔箱之间通过连接弯管15连通，连接弯管15的一端在隔箱内化学溶液液面之上，另一端插入至另一隔箱的化学溶液液面之下的隔箱底部；喷淋塔2的底部进气口和第四隔箱14通过连接管连通，颈部出气口和吸附箱3的底部进气口连通；喷淋塔2的顶部设置喷淋口21，喷淋塔2的喷淋口21连接有插至塔底的喷淋管22；喷淋塔 2内部从上至下等间距平行设置有3个隔板23，每个隔板23和喷淋管22上都均匀设置有通孔，喷淋塔2喷淋液为5％的氢氧化钠溶液，喷淋塔2和第四隔箱14之间的连接弯管15设置有真空泵4；吸附箱3上部设置出气口通过排气管和大气连通，内部设置活性炭吸附板31，每个活性炭吸附板31上均匀分布有吸附孔32。

本实施例的纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置的使用方法，其步骤为：

A、烟雾冷却：纸塑分离后挤塑成型装置的高温烟雾通过排烟管进入第一隔箱11后快速冷却至30℃以下，一部分烟雾在弱碱性碳酸钙溶液的作用下生成钙质塑胶油；钙质塑胶油通过油收集口16定期收集排出箱体，作为原材料二次塑化时利用；

B、除臭：未参与反应的烟雾通过连接弯管15通入第二隔箱12和第三隔箱13卫生球溶解液的液面以下进行两次除臭，去除烟雾中的有刺鼻气味、低毒的甲苯、二甲苯等苯基成分；

C、碱化反应：烟雾除臭后，通过连接弯管15通入第四隔箱14的碱基混合液进行碱化反应，去除占烟雾中的主要成分的酸性气体；

D、喷淋：在真空泵4的作用下，未处理完全的烟雾被输送至喷淋塔2的底部，在从喷淋口21喷出的碱液的作用下，酸性气体进行充分的反应；

E、吸附：充分反应后烟雾主要成分为二氧化碳、水气以及烟雾颗粒，通入吸附箱3进行颗粒吸附，在活性炭吸附板31和吸附孔32的作用下，进行充分的吸附后，经过检测达标后，通过排气烟囱排放入大气，如不达标，返回装置进行二次处理。

本实施例的纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置的使用方法，经过检测，吸附后的排气完全达到排放标准，实现了将废旧纸箱纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾进行充分处理的目的。

实施例2

本实施例的一种纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置，基本结构同实施例1，不同之处在于：连接弯管15插入溶液液面以下的管口连通有分气盘17，每个分气盘17的上表面和连接弯管15相连通，下表面均匀设置有分气盘出气口18，使烟雾在化学溶液中均匀出气，提高烟雾在化学溶液中的处理效果。隔板23为鲍尔环，使喷淋液在鲍尔环的作用下形成涡流而高速旋转，对烟雾高速洗涤，进一步提高喷淋效果；活性炭吸附板31为口朝下的喇叭口状结构，提高了有效的吸附面积，增强吸附效果。第三隔箱13内化学溶液为葡萄酚酸溶液，加入量为50克/公斤，葡萄酚酸溶液的使用，对烟雾中的苯基成分的处理更有针对性，处理效果更好；喷淋塔2喷淋液为氢氧化钠溶液；化学溶液处理箱1内化学溶液的液面为箱体高度的80％；喷淋塔2的氢氧化钠溶液浓度8％。第二隔箱12卫生球加入量为50克/公斤，第四隔箱14内为氢氧化钠和氢氧化钙混合液，氢氧根离子浓度为5％。

本实施例的一种纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置，基本使用过程同实施例1，不同之处在于，处理效率有很大的提高，经测定，整个处理过程生产效率提高了30％左右。

实施例3

本实施例的一种纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置，基本结构同实施例2，不同之处在于：第一隔箱11的内壁设置冷却水循环装置，以保证进入隔箱的烟雾迅速降低至30℃以下。化学溶液处理箱1内化学溶液的液面为箱体高度的70％；喷淋塔2的氢氧化钠溶液浓度7％。第二隔箱12卫生球加入量为70克/公斤，第三隔箱13葡萄酚酸溶液加入量为70克/公斤。整个装置通过PLC和电脑控制，并在化学溶液处理箱1和喷淋塔2内设置化学溶液浓度抽样点，在排气烟囱进气口处设置气体成分抽样点并和PLC系统连接，以随时监控化学溶液浓度和气体排放是否达标。

本实施例的一种纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置，实现了完全自动化生产和监控，经测定，生产效率进一步提高了10％以上。

本发明实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置，包括化学溶液处理箱(1)、喷淋塔(2)和吸附箱(3)，其特征在于：

所述化学溶液处理箱(1)是分成若干个垂直隔箱的密闭式真空箱，一端通过进气口和纸塑分离后挤塑成型装置的排烟管连通，另一端和喷淋塔(2)通过连接管连通，临近的2个垂直隔箱之间通过连接弯管(15)连通，每个隔箱内充有化学溶液，连接弯管(15)的一端在隔箱内化学溶液液面之上，另一端插入至另一隔箱的化学溶液液面之下的隔箱底部；

所述喷淋塔(2)的底部进气口和化学溶液处理箱(1)通过连接管连通，颈部出气口和吸附箱(3)的底部进气口连通；喷淋塔(2)的顶部设置喷淋口(21)；

所述吸附箱(3)上部设置出气口通过排气管和大气连通，内部设置活性炭吸附板(31)，每个活性炭吸附板(31)上均匀分布有吸附孔(32)。

2.根据权利要求1所述的纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置，其特征在于：所述化学溶液处理箱(1)的垂直隔箱为4个，从左至右依次为第一隔箱(11)、第二隔箱(12)、第三隔箱(13)和第四隔箱(14)，其中：第一隔箱(11)内溶液为碳酸钙溶液，第二隔箱(12)和第三隔箱(13)内为卫生球溶解液，第四隔箱(14)内为碱基混合液，第一隔箱(11)的液面之上设置有油收集口(16)。

3.根据权利要求1或2所述的纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置，其特征在于：所述喷淋塔(2)的喷淋口(21)连接有插至塔底的喷淋管(22)；喷淋塔(2)和化学溶液处理箱(1)之间的连接弯管(15)设置有真空泵(4)。

4.根据权利要求3所述的纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置，其特征在于：所述喷淋塔(2)内部从上至下等间距平行设置有隔板(23)，每个隔板(23)和喷淋管(22)上都均匀设置有通孔，喷淋塔(2)喷淋液为碱液。

5.根据权利要求4所述的纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置，其特征在于：所述连接弯管(15)插入溶液液面以下的管口连通有分气盘(17)，每个分气盘(17)的上表面和连接弯管(15)相连通，下表面均匀设置有分气盘出气口(18)。

6.根据权利要求4所述的纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置，其特征在于：所述隔板(23)为鲍尔环；所述活性炭吸附板(31)为口朝下的喇叭口状结构。

7.一种根据权利要求4所述的纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置的使用方法，其步骤为：

A、烟雾冷却：纸塑分离后挤塑成型装置的高温烟雾通过排烟管进入第一隔箱(11)后快速冷却至30℃以下，一部分烟雾在弱碱性碳酸钙溶液的作用下生成钙质塑胶油；钙质塑胶油通过油收集口(16)定期收集排出箱体；

B、除臭：未参与反应的烟雾通过连接弯管(15)通入第二隔箱(12)和第三隔箱(13)卫生球溶解液的液面以下进行两次除臭，去除烟雾中的有刺鼻气味、低毒的甲苯、二甲苯成分；

C、碱化反应：烟雾除臭后，通过连接弯管(15)通入第四隔箱(14)的碱基混合液进行碱化反应，去除占烟雾中的主要成分的酸性气体；

D、喷淋：在真空泵(4)的作用下，未处理完全的烟雾被输送至喷淋塔(2)的底部，在从喷淋口(21)喷出的碱液的作用下，酸性气体进行充分的反应；

E、吸附：充分反应后烟雾主要成分为二氧化碳、水气以及烟雾颗粒，通入吸附箱(3)进行颗粒吸附，在活性炭吸附板(31)和吸附孔(32)的作用下，进行充分的吸附后通过排气烟囱排放入大气。

8.根据权利要求7所述的纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置的使用方法，其特征在于：所述步骤B中，第三隔箱(13)内化学溶液为葡萄酚酸溶液；所述喷淋塔(2)喷淋液为氢氧化钠溶液。

9.根据权利要求7所述的纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置的使用方法，其特征在于：所述化学溶液处理箱(1)内化学溶液的液面为箱体高度的60～80％。

10.根据权利要求8所述的纸塑分离后挤塑成型过程中烟雾处理装置的使用方法，其特征在于：所述喷淋塔(2)的氢氧化钠溶液浓度5～8％。