CN107570523A - 一种废弃易拉罐高温脱漆装置及脱漆方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种废弃易拉罐高温脱漆装置,包括箱体,箱体的外壁上分别设置有温度控制面板和转速控制面板,箱体内设置有旋转反应室,旋转反应室内壁上设置有加热丝,温度控制面板与加热丝连接,旋转反应室连接有电动机,电动机与转速控制面板连接,旋转反应室的下部设置有可抽拉式的收集板,收集板的下方设置有碎片收集室,且碎片收集室的上口直径不小于旋转反应室的下口直径;解决了现有废弃易拉罐高温脱漆装置无法去除表面碳化物的问题,本发明还公开了废弃易拉罐高温脱漆方法,解决了现有废弃易拉罐脱漆方法处理能力弱,难以除去表面碳化物且会产生二次污染的问题。
Description
技术领域
本发明属于铝合金再生装置技术领域,涉及一种废弃易拉罐高温脱漆装置,还涉及利用该脱漆装置对废弃易拉罐进行高温脱漆的方法。
背景技术
铝质易拉罐具有轻便、美观、使用方便及便于携带的优点,是当今世界饮料包装行业中最受青睐的包装材料之一。目前,全世界每年消费约1500亿只易拉罐,消耗铝合金200多万吨,约占世界铝总消耗量的15%。由于易拉罐用过即废,由此产生了大量的废旧铝质易拉罐资源。现有的铝质易拉罐原材料主要为高品质3004/3104牌号铝合金,且使用过程中,只有极少量的损耗,是极好的再生铝合金原料。
作为饮品的包装材料,铝质易拉罐表面通常会覆有一层占易拉罐总重2%~4%的有机漆层,主要成分为烃类高分子有机物,并在使用后带有糖渍、灰尘等杂质。目前工厂中易拉罐的回收处理往往是不经脱漆处理直接熔炼,但直接熔炼不仅将有害杂质和气体带入铝熔体中,影响铝合金质量,而且燃烧过程中排出有害烟气会对环境带来严重污染,甚至危害操作人员身体健康。因此,在废易拉罐的回收处理中,脱漆处理是关键甚至核心的一步,对废旧易拉罐再生利用的回收率、能耗、烧损、制成品再生铝合金成分等都有极大的影响。
就现有技术而言,脱漆方法主要有机械脱漆法与化学脱漆法,其中机械脱漆法仅处于实验阶段。在化学脱漆法中,有机溶剂脱漆法是应用较广泛的方法,但仍存在一些弊端。其中,公开日为2016年4月6日的中国发明专利《一种用于去除易拉罐表面漆膜的除漆膏及其制备方法》以及公开日为2014年4月30日的中国发明专利《去除废旧易拉罐表面漆膜的方法》,以上两个专利均公开了化学脱漆法,其弊端在于其化学物质对环境具有一定的负担,并且易对碎片产生二次污染;同时处理能力弱,难以在工厂环境下进行大批量回收处理;同时易拉罐的再生过程中额外增加成本投入,降低经济效益。由此可见,化学脱漆法具有较大的局限性。公开日为2015年3月25日的中国发明专利《一种易拉罐脱漆的方法》,在无氧条件下处理易拉罐碎片,避免了易拉罐中的铝被氧化,但难以除去表面碳化物,同时真空下进行脱漆处理在工业生产中也难以大量推广应用,且现有的脱漆装置仅有单一的高温脱漆炉,无法进行表面碳化物的去除,造成废弃易拉罐漆层处理不彻底。
发明内容
本发明的目的是提供一种废弃易拉罐高温脱漆装置,解决了现有废弃易拉罐脱漆装置无法去除易拉罐表面碳化物的问题。
本发明的另一目的是提供一种废弃易拉罐高温脱漆方法,能有效除去表面碳化物,避免产生二次污染。
本发明所采用的一个技术方案是,一种废弃易拉罐高温脱漆装置,包括箱体,箱体的外壁上分别设置有温度控制面板和转速控制面板,箱体内设置有旋转反应室,旋转反应室内壁上设置有加热丝,温度控制面板与加热丝连接,旋转反应室连接有电动机,电动机与转速控制面板连接,旋转反应室的下部设置有可抽拉式的收集板,收集板的下方设置有碎片收集室,且碎片收集室的上口直径不小于旋转反应室的下口直径。
本发明的特点还在于:
旋转反应室的上部开口一侧与碎片收集室的前部开口一侧均铰接有盖板a。
箱体的前侧壁上还设置有盖板b。
本发明所采用的另一个技术方案是,一种废弃易拉罐高温脱漆方法,该方法采用上述废弃易拉罐高温脱漆装置,具体按照以下步骤实施:
步骤1、对废弃易拉罐进行热重分析,根据热重分析结果确定高温脱漆温度;
步骤2、经步骤1后,对废弃易拉罐依次进行剪碎、清洗及烘干处理;
步骤3、将经步骤2得到的废弃易拉罐碎片先进行称重,再将其放置于旋转反应室中,通过温度控制面板调节高温脱漆温度,对废弃易拉罐进行高温脱漆处理;
步骤4、将经步骤3脱漆后的废弃易拉罐碎片留在旋转反应室,继续进行旋转振荡,直至废弃易拉罐碎片的表面碳化物振荡去除完全,废弃易拉罐高温脱漆处理完成。
本发明的特点还在于:
步骤2中具体按照以下步骤实施:
步骤2.1、将废弃易拉罐剪碎;
步骤2.2、对步骤2.1中的碎片进行清洗,清洗过程中加入洗涤剂并搅拌,除去所述废弃易拉罐表面残留的糖渍、灰尘;
步骤2.3、对步骤2.2中清洗后的碎片进行烘干,除去水分后备用。
步骤3中:高温脱漆温度为500℃~560℃,脱漆时间为20min~30min。
步骤4具体按照以下步骤实施:
步骤4.1、将经步骤3脱漆后的废弃易拉罐碎片留在旋转反应室,继续进行旋转振荡,将表面碳化物振荡至旋转反应室下部的收集板上;
步骤4.2、当步骤4.1中的表面碳化物完全振荡至收集板后,将收集板抽出,继续转动旋转反应室,使废弃易拉罐碎片掉落收集至碎片收集室中,废弃易拉罐高温脱漆处理完成。
步骤4.1中:旋转反应室的转速为80r/min~120r/min,旋转振荡时间为10min~20min。
本发明的有益效果是:
(1)本发明的废弃易拉罐高温脱漆装置,自带旋转反应室,对经高温脱漆处理后的废弃易拉罐碎片不转移,便可进行下一步的表面碳化物进行振荡脱除,并将脱除的碳化物振荡掉落至可随意抽出的收集板上,最后直接将处理后的废弃易拉罐碎片直接掉落至碎片收集室中,整个过程操作简单、快捷,能有效缩短处理时间,节约成本;
(2)本发明的废弃易拉罐高温脱漆方法,通过对废旧易拉罐进行热重分析,确定出最佳的高温脱漆温度后,再对其进行高温脱漆,并直接在旋转反应室中进行振荡处理,去除脱漆后废弃易拉罐碎片表面的碳化物,使废旧易拉罐的脱漆更为彻底;
(3)本发明的废弃易拉罐高温脱漆方法中无有毒物质排放,处理产物对环境无污染,处理后的易拉罐碎片无需经过其他处理,可直接熔炼获得再生铝合金,能够弥补化学脱漆法和机械脱漆法的缺陷,简化回收工艺,节约能量,降低对环境的污染,可进行大批量处理并应用于工厂生产。
附图说明
图1是本发明一种废弃易拉罐高温脱漆装置的结构示意图;
图2(a)是本发明一种废弃易拉罐高温脱漆方法中脱漆温度为500℃时,处理后的易拉罐碎片的内表面状态图;
图2(b)是本发明一种废弃易拉罐高温脱漆方法中脱漆温度为500℃时,处理后的易拉罐碎片的外表面状态图;
图3(a)是本发明一种废弃易拉罐高温脱漆方法中脱漆温度为520℃时,处理后的易拉罐碎片的内表面状态图;
图3(b)是本发明一种废弃易拉罐高温脱漆方法中脱漆温度为520℃时,处理后的易拉罐碎片的外表面状态图;
图4是本发明一种废弃易拉罐高温脱漆方法中脱漆温度为540℃,不经脱漆振荡处理的易拉罐碎片的外表面状态图;
图5(a)是本发明一种废弃易拉罐高温脱漆方法中脱漆温度为540℃时,处理后的易拉罐碎片的内表面状态图;
图5(b)是本发明一种废弃易拉罐高温脱漆方法中脱漆温度为540℃时,处理后的易拉罐碎片的外表面状态图;
图6(a)是本发明一种废弃易拉罐高温脱漆方法中脱漆温度560℃时,处理后的易拉罐碎片的内表面状态图;
图6(b)是本发明一种废弃易拉罐高温脱漆方法中脱漆温度560℃时,处理后的易拉罐碎片的外表面状态图;
图7是本发明一种废弃易拉罐高温脱漆方法中在脱漆温度为450℃时,处理后的易拉罐碎片表面状态图;
图8是本发明一种废弃易拉罐高温脱漆方法中中脱漆温度为600℃处理后碎片外表面状态图。
图中,1.箱体,2.旋转反应室,3.收集板,4.碎片收集室,5.温度控制面板,6.转速控制面板,7.电动机,8.盖板a,9.盖板b。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种废弃易拉罐高温脱漆装置,如图1所示,包括箱体1,箱体1的外壁上分别设置有温度控制面板5和转速控制面板6,箱体1内设置有旋转反应室2,旋转反应室2的内壁上设置有加热丝,温度控制面板5通过电线与加热丝连接,旋转反应室2连接有电动机7,电动机7通过电线与转速控制面板6连接,旋转反应室2的下部设置有可抽拉式的收集板3,收集板3的下方设置有碎片收集室4,且碎片收集室4的上口直径不小于旋转反应室2的下口直径,旋转反应室2的上部开口一侧与碎片收集室4的前部开口一侧均铰接有盖板a8,对箱体1起到保温的效果,同时防止处理过程中废弃易拉罐碎片从脱漆炉中飞出,对外部环境产生污染,也保证了实验人员的人身安全,箱体1的前侧壁上还设置有盖板b9,避免在运输过程中对箱体1内部的零部件造成损坏。
本发明一种废弃易拉罐高温脱漆装置,旋转反应室2对经高温脱漆处理后的废弃易拉罐碎片不转移,便可进行下一步的表面碳化物进行振荡脱除,并将脱除的碳化物振荡掉落至可随意抽出的收集板3上,最后直接将处理后的废弃易拉罐碎片直接掉落至碎片收集室4中,整个过程操作简单、快捷,能有效缩短处理时间,节约成本。
利用上述高温脱漆装置对废弃易拉罐进行高温脱漆的方法,具体按照以下步骤实施:
步骤1、对废弃易拉罐进行热重分析,热重分析过程中废弃易拉罐的质量会随加热温度而变化,找出质量发生变化的温度区间,即为高温脱漆的温度区间;
在进行热重分析时,要先对废弃易拉罐进行清洁,再将其剪成直径为0.5cm的圆片;
为使分析结果更具参考性,选取目前市场上用量较大的可口可乐、雪碧、加多宝的饮品易拉罐进行热重分析;
通过热重分析得出,废弃易拉罐加热过程中的升温速度10℃/min~15℃/min,质量发生变化对应的温度区间为20℃~650℃。
步骤2、经步骤1后,对废弃易拉罐依次进行剪碎、清洗及烘干处理,具体按照以下步骤实施:
步骤2.1、将废弃易拉罐剪碎至3cm×3cm的碎片;
步骤2.2、对步骤2.1中的碎片进行清洗,清洗过程中加入洗涤剂并搅拌,除去废弃易拉罐表面残留的糖渍、灰尘;
洗涤剂采用普通洗衣液即可;
步骤2.3、对步骤2.2中清洗后的碎片进行烘干,除去水分;
烘干温度为80℃~100℃。
步骤3、将经步骤2得到的废弃易拉罐碎片先进行称重,再将其放置于旋转反应室2中,通过温度控制面板5调节高温脱漆温度,对废弃易拉罐进行高温脱漆处理;
其中,高温脱漆温度为500℃~560℃,脱漆时间为20min~30min。
步骤4、将经步骤3脱漆后的废弃易拉罐碎片留在旋转反应室2,继续进行旋转振荡,直至废弃易拉罐碎片的表面碳化物振荡去除完全,废弃易拉罐高温脱漆处理完成,具体按照以下步骤实施:
步骤4.1、将经步骤3脱漆后的废弃易拉罐碎片留在旋转反应室2,继续进行旋转振荡,将表面碳化物振荡至旋转反应室2下部的收集板3上;
其中,旋转反应室2的转速为80r/min~120r/min,旋转振荡时间为10min~20min;
步骤4.2、当步骤4.1中的表面碳化物完全振荡至收集板3后,将收集板3抽出,继续转动旋转反应室2,使废弃易拉罐碎片掉落收集至碎片收集室4中,废弃易拉罐高温脱漆处理完成。
待废弃易拉罐高温脱漆处理完成后,对碎片收集室4中的废弃易拉罐碎片进行称重,再结合步骤3中前处理后的废弃易拉罐碎片的质量,计算废弃易拉罐脱漆前后的质量变化率Δm,并采用体式显微镜进行观察处理后的废弃易拉罐碎片表面变化情况。
其中,质量变化率Δm的计算方法为:Δm=(M1-M2)/M1;M1为前处理后的废弃易拉罐碎片的质量,M2为经步骤4表面碳化物振荡去除后的废弃易拉罐碎片的质量。
实施例1
步骤1、对废弃易拉罐进行清洁,再将其剪成直径为0.5cm的圆片,对废弃易拉罐圆片进行热重分析,确定出高温脱漆温度区间在20℃~650℃的范围内;
步骤2、将废弃易拉罐剪碎至3cm×3cm的碎片,进行清洗,清洗过程中加入洗涤剂并搅拌,除去废弃易拉罐表面残留的糖渍、灰尘,清洗后的碎片在80℃的温度下进行烘干,除去水分后备用。
步骤3、将步骤2中前处理后的废弃易拉罐碎片先进行称重,记为M1,然后将其放置于旋转反应室2中进行高温脱漆处理;
其中,高温脱漆温度为500℃,脱漆时间为20min。
步骤4、对步骤3中的旋转反应室2进行旋转振荡,将脱漆后的废弃易拉罐碎片的表面碳化物振荡至旋转反应室2下部的收集板3上,然后将收集板3抽出,继续转动旋转反应室2,将处理后的废弃易拉罐碎片掉落收集至碎片收集室4中,废弃易拉罐高温脱漆处理完成。
其中,旋转反应室2的转速为100r/min,旋转振荡时间为10min。
对碎片收集室4中的废弃易拉罐碎片进行称重,记为M2,再结合步骤3中称取的前处理后的废弃易拉罐碎片的质量M1,计算废弃易拉罐脱漆前后的质量变化率Δm,并通过体式显微镜下观察经步骤4处理后的废弃易拉罐碎片表面变化情况,观察的主要对象为漆层变化和铝的氧化程度,图2(a)为内表面,图2(b)为外表面。
从图2(a)和图2(b)中可以看出,脱漆温度为500℃时,废弃易拉罐内表面漆层已经发生裂解导致起皮,产生一部分分散的表面碳化物,但仍有面积分数>60%的漆层尚未发生裂解,外表面漆层可观察到微小程度的碳化,漆层在此温度下难以有效去除;计算得出,质量变化率Δm为2.10%。
实施例2
步骤1、对废弃易拉罐进行清洁,再将其剪成直径为0.5cm的圆片,对废弃易拉罐圆片进行热重分析,确定出高温脱漆温度区间在20℃~650℃的范围内;
步骤2、将废弃易拉罐剪碎至3cm×3cm的碎片,进行清洗,清洗过程中加入洗涤剂并搅拌,除去废弃易拉罐表面残留的糖渍、灰尘,清洗后的碎片在80℃的温度下进行烘干,除去水分后备用。
步骤3、将步骤2中前处理后的废弃易拉罐碎片先进行称重,记为M1,然后将其放置于旋转反应室2中进行高温脱漆处理;
其中,高温脱漆温度为520℃,脱漆时间为20min。
步骤4、对步骤3中的旋转反应室2进行旋转振荡,将脱漆后的废弃易拉罐碎片的表面碳化物振荡至旋转反应室2下部的收集板3上,然后将收集板3抽出,继续转动旋转反应室2,将处理后的废弃易拉罐碎片掉落收集至碎片收集室4,废弃易拉罐高温脱漆处理完成。
其中,旋转反应室2的转速为100r/min,旋转振荡时间为10min。
对碎片收集室4中的废弃易拉罐碎片进行称重,记为M2,
再结合步骤3中称取的前处理后的废弃易拉罐碎片的质量M1,计算废弃易拉罐脱漆前后的质量变化率Δm,并通过体式显微镜下观察经步骤4处理后的废弃易拉罐碎片表面变化情况,观察的主要对象为漆层变化和铝的氧化程度,图3(a)为内表面,图3(b)为外表面。
将图3(a)、图3(b)分别与图2(a)、图2(b)进行比较可看出,漆层分解程度大幅增加,但易拉罐碎片的内表面仍有少量漆层残留,外表面漆层发生部分碳化和脱落,脱漆并不彻底;计算得出,质量变化率Δm为2.5%,高于实施例1中的质量变化率2.10%。
实施例3
步骤1、对废弃易拉罐进行清洁,再将其剪成直径为0.5cm的圆片,对废弃易拉罐圆片进行热重分析,确定出高温脱漆温度区间在20℃~650℃的范围内;
步骤2、将废弃易拉罐剪碎至3cm×3cm的碎片,进行清洗,清洗过程中加入洗涤剂并搅拌,除去废弃易拉罐表面残留的糖渍、灰尘,清洗后的碎片在100℃的温度下进行烘干,除去水分后备用;
步骤3、将步骤2中前处理后的废弃易拉罐碎片先进行称重,记为M1,然后将其放置于旋转反应室2中进行高温脱漆处理;
其中,高温脱漆温度为540℃,脱漆时间为20min。
步骤4、对步骤3中的旋转反应室2进行旋转振荡,将脱漆后的废弃易拉罐碎片的表面碳化物振荡至旋转反应室2下部的收集板3上,然后将收集板3抽出,继续转动旋转反应室2,将处理后的废弃易拉罐碎片掉落收集至碎片收集室4,废弃易拉罐高温脱漆处理完成。
其中,旋转反应室2的转速为100r/min,旋转振荡时间为10min。
对碎片收集室4中的废弃易拉罐碎片进行称重,记为M2,再结合步骤3中称取的前处理后的废弃易拉罐碎片的质量M1,计算废弃易拉罐脱漆前后的质量变化率Δm,并通过体式显微镜下观察废弃易拉罐碎片外表面变化情况,观察的主要对象为漆层变化和铝的氧化程度;
其中,不经脱漆振荡处理的易拉罐碎片的外表面状态图,如图4所示;经脱漆振荡处理的易拉罐碎片的内表面的状态图,如图5(a)所示,经脱漆振荡处理的易拉罐碎片的外表面的状态图如5(b)所示。
从图4可以看出,脱漆温度为540℃时,外表面漆层发生碳化,可观察到明显的碳化物残留在易拉罐碎片表面,极少部分碳化物脱落,露出碎片的铝基体;经振荡处理后,表面已经观察不到漆层碳化物残留,同时并未产生过量氧化烧损,获得了良好的脱漆效果,如图5(b)所示;计算得出,质量变化率Δm为3.07%。
实施例4
步骤1、对废弃易拉罐进行清洁,再将其剪成直径为0.5cm的圆片,对废弃易拉罐圆片进行热重分析,确定出高温脱漆温度区间在20℃~650℃的范围内;
步骤2、将废弃易拉罐剪碎至3cm×3cm的碎片,进行清洗,清洗过程中加入洗涤剂并搅拌,除去废弃易拉罐表面残留的糖渍、灰尘,清洗后的碎片在90℃的温度下进行烘干,除去水分后备用;
步骤3、将步骤2中前处理后的废弃易拉罐碎片先进行称重,记为M1,然后将其放置于旋转反应室2中进行高温脱漆处理;
其中,高温脱漆温度为560℃,脱漆时间为20min。
步骤4、对步骤3中的旋转反应室2进行旋转振荡,将脱漆后的废弃易拉罐碎片的表面碳化物振荡至旋转反应室2下部的收集板3上,然后将收集板3抽出,继续转动旋转反应室2,将处理后的废弃易拉罐碎片掉落收集至碎片收集室4,废弃易拉罐高温脱漆处理完成。
其中,旋转反应室2的转速为100r/min,旋转振荡时间为10min。
对碎片收集室4中的废弃易拉罐碎片进行称重,记为M2,再结合步骤3中称取的前处理后的废弃易拉罐碎片的质量M1,计算废弃易拉罐脱漆前后的质量变化率Δm,并通过体式显微镜下观察经步骤4处理后的废弃易拉罐碎片表面变化情况,观察的主要对象为漆层变化和铝的氧化程度,图6(a)为内表面,图6(b)为外表面。
从图6(b)可看出,易拉罐内外表面均发生明显的氧化,表面颜色变深呈深灰色,计算得出,质量变化率Δm为2.28%,低于实施例3的质量变化率3.07%,由于质量变化受漆层除去和铝氧化增重的双重影响,温度继续升高,质量变化率降低,说明实施例4中由于铝的氧化程度高于实施例3,在此温度下进行高温脱漆处理,难以达到良好的脱漆效果。
对比例1
步骤1、对废弃易拉罐进行清洁,再将其剪成直径为0.5cm的圆片,对废弃易拉罐圆片进行热重分析,确定出高温脱漆温度区间在20℃~650℃的范围内;
步骤2、将废弃易拉罐剪碎至3cm×3cm的碎片,进行清洗,清洗过程中加入洗涤剂并搅拌,除去废弃易拉罐表面残留的糖渍、灰尘,清洗后的碎片在80℃的温度下进行烘干,除去水分后备用。
步骤3、将步骤2中前处理后的废弃易拉罐碎片先进行称重,记为M1,然后将其放置于旋转反应室2中进行高温脱漆处理;
其中,高温脱漆温度为450℃,脱漆时间为20min。
步骤4、对步骤3中的旋转反应室2进行旋转振荡,将脱漆后的废弃易拉罐碎片的表面碳化物振荡至旋转反应室2下方的收集板3上,然后将收集板3抽出,继续转动旋转反应室2,将处理后的废弃易拉罐碎片掉落收集至碎片收集室4,废弃易拉罐高温脱漆处理完成。
其中,旋转反应室2的转速为100r/min,旋转振荡时间为10min。
对碎片收集室4中的废弃易拉罐碎片进行称重,记为M2,再结合步骤3中称取的前处理后的废弃易拉罐碎片的质量M1,计算废弃易拉罐脱漆前后的质量变化率Δm,并通过体式显微镜下观察经步骤4处理后的废弃易拉罐碎片外表面变化情况,观察的主要对象为漆层变化和铝的氧化程度,如图7所示。
从图7可看出,废弃易拉罐表面漆层只发生极少量的降解,大部分漆层仍保留在碎片表面,达不到脱漆效果;计算得出,质量变化率Δm为2.03%。
对比例2
步骤1、对废弃易拉罐进行清洁,再将其剪成直径为0.5cm的圆片,对废弃易拉罐圆片进行热重分析,确定出高温脱漆温度区间在20℃~650℃的范围内;
步骤2、将废弃易拉罐剪碎至3cm×3cm的碎片,进行清洗,清洗过程中加入洗涤剂并搅拌,除去废弃易拉罐表面残留的糖渍、灰尘,清洗后的碎片在80℃的温度下进行烘干,除去水分后备用。
步骤3、将步骤2中前处理后的废弃易拉罐碎片先进行称重,记为M1,然后将其放置于旋转反应室2中进行高温脱漆处理;
其中,高温脱漆处理的脱漆温度为600℃,脱漆时间为20min。
步骤4、对步骤3中的旋转反应室2进行转动振荡,将脱漆后的废弃易拉罐碎片的表面碳化物振荡至旋转反应室2下部的收集板3上,然后将收集板3抽出,继续转动旋转反应室2,将处理后的废弃易拉罐碎片掉落收集至碎片收集室4,废弃易拉罐高温脱漆处理完成。
其中,旋转反应室2的转速为100r/min,旋转振荡时间为10min。
对碎片收集室4中的废弃易拉罐碎片进行称重,记为M2,再结合步骤3中称取的前处理后的废弃易拉罐碎片的质量M1,并通过体式显微镜下观察经步骤4处理后的废弃易拉罐碎片外表面变化情况,观察的主要对象为漆层变化和铝的氧化程度,如图8所示。
从图8中可看出,废弃易拉罐碎片已出现严重烧损,此温度会造成废弃易拉罐中铝的大量氧化损耗,已超出废弃易拉罐的适宜高温脱漆温度;计算得出,质量变化率Δm为5.70%,远远大于2.03%。
表1为实施例1~4和对比例1和2的实验参数以及相应的脱漆结果;
表1废弃易拉罐碎片脱漆结果
项目 | 处理温度 | 处理时间 | 旋转时间 | 转速 | 质量变化率% | 处理效果 |
实施例1 | 500℃ | 20min | 10min | 100r/min | 2.10 | 脱漆效果差 |
实施例2 | 520℃ | 20min | 10min | 100r/min | 2.50 | 脱漆程度较好 |
实施例3 | 540℃ | 20min | 10min | 100r/min | 3.07 | 脱漆效果良好 |
实施例4 | 560℃ | 20min | 10min | 100r/min | 2.86 | 脱漆效果较差 |
对比例1 | 450℃ | 20min | 10min | 100r/min | 2.03 | 脱漆效果差 |
对比例2 | 600℃ | 20min | 10min | 100r/min | 5.70 | 铝氧化损失严重 |
综上所述,本发明通过废弃易拉罐高温脱漆装置对废旧易拉罐进行高温脱漆,并直接在旋转反应室中进行振荡处理,去除脱漆后废弃易拉罐碎片表面的碳化物,使得废旧易拉罐的脱漆更为彻底;本发明在高温脱漆处理中无有毒物质排放,处理产物对环境无污染,处理后的易拉罐碎片无需经过其他处理,可直接熔炼获得再生铝合金,弥补了化学脱漆法和机械脱漆法的缺陷,简化了回收工艺,节约能量,降低对环境的污染,可进行大批量处理并应用于工厂生产。
Claims (8)
1.一种废弃易拉罐高温脱漆装置,其特征在于,包括箱体(1),所述箱体(1)的外壁上分别设置有温度控制面板(5)和转速控制面板(6),所述箱体(1)内设置有旋转反应室(2),所述旋转反应室(2)内壁上设置有加热丝,所述温度控制面板(5)与加热丝连接,所述旋转反应室(2)连接有电动机(7),所述电动机(7)与转速控制面板(6)连接,所述旋转反应室(2)的下部设置有可抽拉式的收集板(3),所述收集板(3)的下方设置有碎片收集室(4),且所述碎片收集室(4)的上口直径不小于旋转反应室(2)的下口直径。
2.如权利要求1所述的一种废弃易拉罐高温脱漆装置,其特征在于,所述旋转反应室(2)的上部开口一侧与碎片收集室(4)的前部开口一侧均铰接有盖板a(8)。
3.如权利要求1所述的一种废弃易拉罐高温脱漆装置,其特征在于,所述箱体(1)的前侧壁上还设置有盖板b(9)。
4.一种废弃易拉罐高温脱漆方法,其特征在于,该方法采用权利要求1中的一种废弃易拉罐高温脱漆装置,具体按照以下步骤实施:
步骤1、对废弃易拉罐进行热重分析,根据热重分析结果确定高温脱漆温度;
步骤2、经步骤1后,对废弃易拉罐依次进行剪碎、清洗及烘干处理;
步骤3、将经步骤2得到的废弃易拉罐碎片先进行称重,再将其放置于旋转反应室(2)中,通过温度控制面板(5)调节高温脱漆温度,对废弃易拉罐进行高温脱漆处理;
步骤4、将经步骤3脱漆后的废弃易拉罐碎片留在旋转反应室(2),继续进行旋转振荡,直至废弃易拉罐碎片的表面碳化物振荡去除完全,废弃易拉罐高温脱漆处理完成。
5.如权利要求4所述的一种废弃易拉罐高温脱漆方法,其特征在于,所述步骤2中具体按照以下步骤实施:
步骤2.1、将废弃易拉罐剪碎;
步骤2.2、对步骤2.1中的碎片进行清洗,清洗过程中加入洗涤剂并搅拌,除去所述废弃易拉罐表面残留的糖渍、灰尘;
步骤2.3、对步骤2.2中清洗后的碎片进行烘干,除去水分后备用。
6.如权利要求4所述的一种废弃易拉罐高温脱漆方法,其特征在于,所述步骤3中:高温脱漆温度为500℃~560℃,脱漆时间为20min~30min。
7.如权利要求4所述的一种废弃易拉罐高温脱漆方法,其特征在于,所述步骤4具体按照以下步骤实施:
步骤4.1、将经步骤3脱漆后的废弃易拉罐碎片留在旋转反应室(2),继续进行旋转振荡,将表面碳化物振荡至所述旋转反应室(2)下部的收集板(3)上;
步骤4.2、当步骤4.1中的表面碳化物完全振荡至收集板(2)后,将收集板(3)抽出,继续转动旋转反应室(2),使废弃易拉罐碎片掉落收集至碎片收集室(4)中,废弃易拉罐高温脱漆处理完成。
8.如权利要求7所述的一种废弃易拉罐高温脱漆方法,其特征在于,所述步骤4.1中:旋转反应室(2)的转速为80r/min~120r/min,旋转振荡时间为10min~20min。
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