CN107901281A - 自动恒温分离设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及废品回收利用技术领域，尤其涉及一种自动恒温分离设备，通过设置反应管道的进液口和出液口分别通过管道与盛放有添加剂溶液的循环池连接，以使得添加剂溶液可以在所述反应管道中循环流动，并通过设置加热管和恒温加热器对流经加热管的液体进行加热；且反应管道中设置有滚动轴，且所述滚动轴上设置有具有搅拌作用的拨动件和具有推进作用的推动件以使得铝塑复合包装材料在与反应管道中的添加剂溶液充分反应后出料；从而利用醋酸和甲酸等有机弱酸分子能够渗透聚乙烯塑料层，能够溶解粘结各层的铝的氧化物而不会溶解单质铝的特性，将包装材料中的铝箔、聚乙烯塑料予以分离。

Description

自动恒温分离设备
技术领域
本发明涉及废品回收利用技术领域，尤其涉及一种自动恒温分离设备。
背景技术
铝塑复合包装材料以其阻光、恒温、无毒安全和成本低廉的特点，被广泛应用于食品、药品、化学品及日用品包装领域，如利乐公司的利乐系列产品以及部分含乳饮料瓶口封闭材料等，均属于铝塑复合包装材料，然而由于铝塑复合包装材料应用广泛、使用量大，因此产生了数量庞大的不可降解废弃物，而目前对此类材料的回收利用存在很多不完善性，给环境保护带来巨大的压力；另外生产该包装材料的原料分别为：优质工业铝材、天然木浆纸和聚乙烯塑料，它们都是具有较高回收价值的材料，尤其是工业铝材，它的价格高、货源少，如果加以回收利用，经济效益必定是非常可观的；因此聚乙烯铝塑复合包装材料的回收再利用具有十分重要的社会意义和经济价值。
铝塑复合包装材料是由铝箔与塑料膜相互作用结合而成，其具体工艺是：利用高周波和热压合等方式使塑料层结合面熔融，再使其与铝箔表面形成的铝的氧化物粘结在一起。由于铝的氧化物性质非常稳定所以粘结在一起的两种材料难以完全分离，而且塑料能够耐酸碱侵蚀，普通有机溶剂均不能使其溶解或溶涨，这就给该材料的回收利用带来了较大的难度；目前正在使用的该材料回收工艺是利用金属铝和氧化铝均可溶于酸碱的原理，将铝塑材料置于密闭锅炉内，炉中加入算或碱进行焖煮，使用酸溶或碱溶的方法把铝塑材料中的铝溶解，从而回收聚乙烯塑料膜和纸，然后再将含铝废液制成聚合氯化铝或硫酸铝；但该方法存在环境污染，分离不彻底，产量低，成本高，产品品质差等问题；这是本领域技术人员所不期望见到的。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明公开了一种自动恒温分离设备，其中，包括进液管、恒温加热器、加热管、反应管道、出液管和循环池；
所述反应管道上设置有进液口、出液口、进料口和出料口，所述加热管具有进液端和出液端；
所述反应管道的进液口通过所述进液管与所述循环池连接，所述反应管道的出液口通过所述出液管与所述循环池连接，以使得所述循环池内的液体在所述反应管道中循环流动；
所述进液管包括与所述加热管的进液端连接的第一进液管道和与所述加热管的出液端连接的第二进液管道；
所述恒温加热器与所述加热管连接以对流经所述加热管的液体进行加热；
所述反应管道中设置有滚动轴，且所述滚动轴上设置有拨动件和推动件。
上述的自动恒温分离设备，其中，所述自动恒温分离设备应用于分离铝塑复合包装材料中的铝和塑料。
上述的自动恒温分离设备，其中，所述循环池中盛放的液体为醋酸和甲酸的混合溶液。
上述的自动恒温分离设备，其中，所述拨动件为拨齿，所述推动件为蛟龙叶片，且所述拨齿和所述蛟龙叶片于所述滚动轴上间隔设置。
上述的自动恒温分离设备，其中，所述循环池分别与一水源装置和一盛放有添加剂的容器连接。
上述的自动恒温分离设备，其中，所述反应管道上还设置有若干温度感应器，且所述温度感应器与所述恒温加热器连接，以根据所述温度感应器检测到的反应管道内液体的温度对所述恒温加热器进行调节。
上述的自动恒温分离设备，其中，所述反应管道包括若干依次折叠连接的管道段。
上述的自动恒温分离设备，其中，所述进液管上设置有水泵。
上述的自动恒温分离设备，其中，所述反应管道的长度为28-34m。
上述的自动恒温分离设备，其中，所述自动恒温分离设备还包括一驱动电机，且所述驱动电机与所述滚动轴连接。
上述发明具有如下优点或者有益效果：
本发明公开了一种自动恒温分离设备，通过设置反应管道的进液口和出液口分别通过管道与盛放有添加剂溶液的循环池连接，以使得添加剂溶液可以在所述反应管道中循环流动，并通过设置加热管和恒温加热器对流经加热管的液体进行加热；且反应管道中设置有滚动轴，且所述滚动轴上设置有具有搅拌作用的拨动件和具有推进作用的推动件以使得铝塑复合包装材料在与反应管道中的添加剂溶液充分反应后出料；从而利用醋酸和甲酸等有机弱酸分子能够渗透聚乙烯塑料层，能够溶解粘结各层的铝的氧化物而不会溶解单质铝的特性，将包装材料中的铝箔、聚乙烯塑料予以分离。该设备可全自动连贯运行，从而大大提升了产量，并降低了成本，且资源循环利用，无排放，真正绿色环保；并可精准控制铝塑复合材料与添加剂溶液的反应温度及时间，进而大大提升了分离品质。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1是本发明实施例自动恒温分离设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明公开的自动恒温分离设备，利用醋酸和甲酸等有机弱酸分子能够渗透塑料层，进而溶解粘结各层的金属氧化物(例如铝的氧化物)而不会溶解单质金属的特性，将包装材料中的金属和塑料完整分离。
下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。
如图1所示，本实施例涉及一种自动恒温分离设备，该自动恒温分离设备可应用于分离金属和塑料的复合包装材料中的金属和塑料；例如该自动恒温分离设备应用于分离铝和塑料的复合包装材料中的铝和塑料；具体的，该设备包括进液管101、恒温加热器103、加热管102、反应管道104、出液管105和循环池106；该反应管道104上设置有进液口、出液口、进料口1041和出料口1042，其中，该进液口临近进料口1041设置，该出液口临近出料口1042设置，该加热管102具有进液端和出液端；该反应管道104的进液口通过进液管101与循环池106连接，反应管道104的出液口通过出液管105与循环池106连接，以使得循环池106内的液体在反应管道104中循环流动；该进液管101包括与加热管102的进液端连接的第一进液管道和与加热管102的出液端连接的第二进液管道；该恒温加热器103与加热管102连接以对流经加热管102的液体进行加热；反应管道104中设置有滚动轴1043，且滚动轴1043上设置有拨动件和推动件。
具体的，上述循环池106中盛放的液体(即添加剂溶液)为醋酸和甲酸的混合稀释溶液，也可以为醋酸、甲酸、石灰水和草酸的混合溶液。
在本发明一个优选的实施例中，上述拨动件为拨齿1044，推动件为蛟龙叶片1045，且拨齿1044和蛟龙叶片1045于滚动轴1043上间隔设置。
在本发明一个优选的实施例中，上述循环池106分别与一水源装置108(该水源装置108为清水源装置)和一盛放有添加剂的容器107连接以及时对循环池106中的添加剂溶液进行补充。
在本发明一个优选的实施例中，上述反应管道104上还设置有若干温度感应器109，且该温度感应器109与恒温加热器103连接，以根据温度感应器109检测到的反应管道104内液体的温度对恒温加热器103进行调节以使得反应管道104中的液体能够恒温，使得添加剂溶液与铝和塑料的复合包装材料中的粘合剂(铝的氧化物)能够达到最佳的温度反应条件，进而使得反应更充分。
在本发明一个优选的实施例中，上述反应管道104包括若干依次折叠连接的管道段，例如该反应管道104包括5根依次折叠连接的管道段，之所以分成若干管道段，一方面为了运输方便，另一方面使得反应管道104可折叠。
在本发明一个优选的实施例中，上述进液管101上设置有水泵以使得循环池106中的液体经进液管101向反应管道104中流动。
在本发明一个优选的实施例中，上述反应管道104的长度为28-34m(例如28m、30m、31m或者34m等)，以使得铝和塑料的复合包装材料能够与反应管道104中的添加剂溶液充分反应，例如复合包装材料从反应管道104的进料口1041到达反应管道104的出料口1042需30分钟左右，以使得铝和塑料能够彻底分离。
在本发明一个优选的实施例中，上述自动恒温分离设备还包括一驱动电机(图中未示出)，且驱动电机与滚动轴1043连接一驱动滚动轴1043不停转动。
此外，在本发明一个具体的实施例中，利用该自动恒温分离设备分离铝和塑料的复合包装材料中的铝和塑料的步骤为：首先将设备内注满醋酸与甲酸的混合稀释溶液并将其保持于恒定高温。随后将聚乙烯和铝的复合材料(一般为铝塑复合件粉碎后的单体)投入设备中随拨动件和推动件的不断推进，搅拌，在五根连续的管道段中持续焖煮，反应30分钟从出料口出料。即利用醋酸和甲酸等有机弱酸分子能够渗透聚乙烯塑料层，进而溶解粘结各层的铝的氧化物而不会溶解单质铝的特性，将包装材料中的铝箔、聚乙烯塑料分离。
下面结合具体的实验对本发明进行进一步的阐述：
一、实验所需要的主要试剂和原料为：
添加剂包括醋酸(工业纯，98％，北京化工厂)、甲酸(工业纯，85％，北京红星化工厂)、石灰水(配制成过饱和溶液)和草酸(CR，北京益利精细化学品有限公司)；铝塑复合件包括蒙牛纯牛奶用利乐枕，牙膏管，化妆品包装壳和娃哈哈乳酸饮料瓶口封闭材料。
二、具体实验方法
首先将铝塑复合件破碎至5-10cm单体，然后通过输送机输送至自动恒温分离机，铝塑复合料单体在长达32米的管道中被螺旋匀速推进长达30分钟。在此期间，管内保持恒温恒压恒定添加剂浓度状态，使得塑料与铝箔之间的粘连物与添加剂充分反应分解以将塑料与铝箔予以分离。
三、实验结果
通过实验可知，本系统分离后所得的各种材料纯度高、质量好,完全可以作为各相关领域再生产的优质原料，这种设备优异于目前使用的锅炉与静电分离设备，因锅炉与静电分离设备只能使纸和铝塑分离，而不能成功、完整地分离铝塑中的铝箔和塑料，尽管铝塑可以做成彩乐板等制品，但是这些制品老化废弃之后铝和塑料更加难以回收利用，这就造成了二次污染；而本系统将铝箔、塑料分别分离，做到了完全回收利用，有效避免了二次污染。另外，由于工业纯醋酸和甲酸可以循环使用(浓度减至15％时才需更换新酸)，因此回收成本较低，经济效益相当可观；在分离之后，废气经过还原得到反复利用，最终废弃物用碱性较弱的石灰水对残留的分离用弱酸进行中和，以消除对环境的污染；因此，这种分离方法能够同时实现良好的经济效益和社会效益。
综上，本发明公开的自动恒温分离设备，具有全自动，节省人力，节约成本，提高效益，增加产值，全线贯穿，布局合理，循环利用，几乎不排废水废气，绿色环保，不间断运行，方便快捷，产量高，分离纯度高等优点。
本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种自动恒温分离设备，其特征在于，包括进液管、恒温加热器、加热管、反应管道、出液管和循环池；
所述反应管道上设置有进液口、出液口、进料口和出料口，所述加热管具有进液端和出液端；
所述反应管道的进液口通过所述进液管与所述循环池连接，所述反应管道的出液口通过所述出液管与所述循环池连接，以使得所述循环池内的液体在所述反应管道中循环流动；
所述进液管包括与所述加热管的进液端连接的第一进液管道和与所述加热管的出液端连接的第二进液管道；
所述恒温加热器与所述加热管连接以对流经所述加热管的液体进行加热；
所述反应管道中设置有滚动轴，且所述滚动轴上设置有拨动件和推动件。
2.如权利要求书1所述的自动恒温分离设备，其特征在于，所述自动恒温分离设备应用于分离铝塑复合包装材料中的铝和塑料。
3.如权利要求书2所述的自动恒温分离设备，其特征在于，所述循环池中盛放的液体为醋酸和甲酸的混合溶液。
4.如权利要求书1所述的自动恒温分离设备，其特征在于，所述拨动件为拨齿，所述推动件为蛟龙叶片，且所述拨齿和所述蛟龙叶片于所述滚动轴上间隔设置。
5.如权利要求书1所述的自动恒温分离设备，其特征在于，所述循环池分别与一水源装置和一盛放有添加剂的容器连接。
6.如权利要求书1所述的自动恒温分离设备，其特征在于，所述反应管道上还设置有若干温度感应器，且所述温度感应器与所述恒温加热器连接，以根据所述温度感应器检测到的反应管道内液体的温度对所述恒温加热器进行调节。
7.如权利要求书1所述的自动恒温分离设备，其特征在于，所述反应管道包括若干依次折叠连接的管道段。
8.如权利要求书1所述的自动恒温分离设备，其特征在于，所述进液管上设置有水泵。
9.如权利要求书1所述的自动恒温分离设备，其特征在于，所述反应管道的长度为28-34m。
10.如权利要求书1所述的自动恒温分离设备，其特征在于，所述自动恒温分离设备还包括一驱动电机，且所述驱动电机与所述滚动轴连接。
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