CN112044913A

CN112044913A - 一种工业废渣的资源化处理装置及方法

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Publication number: CN112044913A
Application number: CN201910485294.4A
Authority: CN
Inventors: 杨建强
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-06-05
Filing date: 2019-06-05
Publication date: 2020-12-08

Abstract

本发明涉及一种工业废渣的资源化处理装置及方法，该处理装置包括螺杆挤出机，所述的螺杆挤出机的进料端与搅拌机连接，所述的搅拌机与上料机连接。本发明利用螺杆挤出机对工业废渣进行处理，在挤出过程中了调节温度，添加辅料调节理化参数，能够实现工业废渣的直接资源化利用效果。实现了工业废渣的零排放。通过真空冷凝收集装置对处理过程中的低沸物及时分离，冷凝收集，进一步资源化再利用。设置了尾气处理装置，保证了加料过程中和低沸物收集过程中尾气的及时全面的处理，避免了生产过程中尾气的排放，造成污染。

Description

一种工业废渣的资源化处理装置及方法

技术领域

本发明涉及一种工业废渣的资源化处理装置及方法，属于环保设备技术领域。

背景技术

工业废渣是指在工业生产中排放出的固体废物，这些固体废物由于可再生利用价值低或者再处理难度大，而通常被堆积废弃。很多工业废渣如过滤、脱色等工业生产过程中产生的废渣本身含有一定的可利用成分，例如白土、活性炭等，而具有可再生利用的价值。但是，再利用过程中由于没有高效、简单的处理方式或者处理设备，而被人们直接堆积、废弃。这样不但大量占用土地资源、造成环境污染恶化，从一定程度上也造成了资源浪费。

关于工业废渣的处理方面，有诸多专利文件报道，例如：中国专利文件CN109530385A公开了一种化工厂废渣处理装置，包括底座，所述底座的顶部固定安装有传送架，所述传送架的底部固定连通有排水管，所述传送架的内部活动套接有滚轴，所述滚轴的数量为六个，六个所述滚轴的外表面活动套接有传送网。

再例如：白土废渣，主要是在炼油和石油化工生产中，含有大量的油、脂、蜡等。目前的处理方式是加热搅拌的同时抽真空处理；但是这种处理方式仅仅是减少白土废渣中油脂等成分，仍然不能进行直接利用，例如作为添加剂制造母粒等，经过处理后仍然属于废渣，不能彻底进行资源化利用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种工业废渣的资源化处理装置及方法。本发明的处理装置可以同时实现工业废渣有用组分的分离、外添加剂的加入和混合、废渣造粒。使得处理后的废渣可以直接进行应用，彻底实现废物的资源化利用。

术语说明：

工业废渣：本发明所述的工业废渣主要是指工业有机液体脱色、纯化使用的活性白土、活性碳废渣，也包括某些吸附树脂。这些过滤后的废渣，都含有不同数量的被处理的有机液体。如活性白土用于增塑剂、油、蜡等脱色，滤后的废渣白土中含3-10％不等的原液体。

本发明的技术方案如下：

一种工业废渣的资源化处理装置，包括螺杆挤出机，所述的螺杆挤出机的进料端与搅拌机连接，所述的搅拌机与上料机连接。

根据本发明，优选的，所述的上料机为螺旋上料机。

根据本发明，优选的，所述的搅拌机为捏合搅拌机。在利用本装置同时将废渣做成某种功能母粒时，须加入另外的固体添加剂或树脂，为使其易于和废渣混合，选用捏合搅拌机效果较好。

根据本发明，优选的，所述的上料机和搅拌机为两组以上设置。这样可以实现连续化上料和进料，实现连续化生产。

根据本发明，优选的，所述的螺杆挤出机设置有加热装置，进一步优选电加热片或加热夹套。设置加热装置可以对被处理的废渣进行加热处理，保持适当的温度。

根据本发明，优选的，所述的螺杆挤出机设置有辅料加料口。这种设置可以在螺旋挤出过程中适时加入辅料调节被处理废渣的理化参数，使之更有利于后续加工利用。

根据本发明，优选的，所述的螺杆挤出机设置有抽真空口；

优选的，抽真空口与真空冷凝收集装置连接，所述的真空冷凝收集装置包括冷凝器、真空泵和收集罐，所述的冷凝器与抽真空口连接，冷凝器与收集罐连接。真空泵与冷凝器的下端连接。在螺旋挤出的过程中同时实现低沸物的真空去除，低沸物可进一步处理进行资源化利用。

根据本发明，优选的，所述的真空泵和搅拌机还与尾气处理装置连接。这样设置可以将在物料搅拌过程中和真空冷凝过程中的尾气集中处理，避免污染大气。

根据本发明，优选的，所述的螺杆挤出机的出料端与造粒系统连接，进一步优选的，造粒系统与成品收集装置连接。经过螺旋挤出机处理后的废渣和外加添加剂机械混合通过与造粒系统连接进行造粒。这样实现了处理后的工业废渣的直接资源化利用，实现了工业废渣零排放的效果。

根据本发明，利用上述装置对工业废渣进行资源化处理的方法，包括步骤如下：

将待处理的工业废渣通过上料机运送到搅拌机中，搅拌机对物料进行搅拌，并进入到螺杆挤出机中进行挤出处理，挤出处理过程中可以通过加热装置对废渣调节温度，并通过辅料加料口添加辅料，调节废渣理化参数，挤出后的废渣可以实现直接资源化利用；原废渣中所携带的油品等低沸物，通过抽真空口，进入真空冷凝收集装置，收集的油品等低沸物另作进一步资源化再利用。真空冷凝收集装置中的尾气以及搅拌机中产生的尾气通过尾气处理装置进行处理，避免污染大气。

根据本发明，优选的，在搅拌过程中还可与外加的添加剂混合，所述的外加的添加剂可为将废渣做成某种功能母粒所需要添加的助剂和树脂等。

本发明的有益效果：

1、本发明利用螺杆挤出机对工业废渣进行处理，在挤出过程中了调节温度，添加辅料调节理化参数，能够实现工业废渣的直接资源化利用效果。实现了工业废渣的零排放。

2、本发明通过真空冷凝收集装置对处理过程中的低沸物及时分离，冷凝收集，进一步资源化再利用。

3、本发明设置了尾气处理装置，保证了加料过程中和低沸物收集过程中尾气的及时全面的处理，避免了生产过程中尾气的排放，造成污染。

附图说明

图1为本发明工业废渣资源化处理装置的结构示意图。

其中：1、上料机，2、搅拌机，3、螺杆挤出机，4、真空冷凝收集装置，5、冷凝器，6、收集罐，7、造粒系统，8、成品收集装置，9、尾气处理装置，10、真空泵。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。

实施例1

如图1所示，一种工业废渣的资源化处理装置，包括螺杆挤出机3，所述的螺杆挤出机3的进料端与搅拌机2连接，所述的搅拌机2与上料机1连接；所述的螺杆挤出机3设置有加热装置，加热装置为电加热片；

所述的上料机1为螺旋上料机，所述的搅拌机2为捏合搅拌机，所述的上料机1和搅拌机2为两组。这样可以实现连续化上料和进料，实现连续化生产。

实施例2

如实施例1所述，一种工业废渣的资源化处理装置，包括螺杆挤出机3，所述的螺杆挤出机3的进料端与搅拌机2连接，所述的搅拌机2与上料机1连接；所述的螺杆挤出机3设置有加热装置，加热装置为加热夹套；

所述的螺杆挤出机3设置有辅料加料口。这种设置可以在螺旋挤出过程中适时加入辅料调节被处理废渣的理化参数，使之更有利于后续加工利用。

所述的螺杆挤出机3设置有抽真空口；抽真空口与真空冷凝收集装置4连接，所述的真空冷凝收集装置4包括冷凝器5、真空泵10和收集罐6，所述的冷凝器5与抽真空口连接，冷凝器6与收集罐6连接，真空泵10与冷凝器的下端连接。在螺旋挤出的过程中实现废渣中所含油品以及低沸物的真空蒸出，蒸出液体物可进一步处理进行资源化利用。

实施例3

所述的螺杆挤出机3设置有抽真空口；抽真空口与真空冷凝收集装置4连接，所述的真空冷凝收集装置4包括冷凝器5、真空泵10和收集罐6，所述的冷凝器5与抽真空口连接，真空泵10与冷凝器的下端连接。在螺旋挤出的过程中实现废渣中所含油品以及低沸物的真空蒸出，蒸出液体物可进一步处理进行资源化利用。

所述的真空泵10和搅拌机2还与尾气处理装置9连接。这样设置可以将在物料搅拌过程中和真空冷凝过程中的尾气集中处理，避免污染大气。

实施例4

所述的螺杆挤出机3的出料端与造粒系统7连接，造粒系统7与成品收集装置8连接。经过螺旋挤出机3处理后的废渣达到直接利用的指标，可以与造粒系统连接进行生产母粒。这样实现了处理后的工业废渣的直接资源化利用，实现了工业废渣零排放的效果。

实施例5

一种工业废渣进行资源化处理的方法，包括使用实施例4所述的装置，包括步骤如下：

将待处理的工业废渣通过上料机1运送到搅拌机2中，搅拌机2对物料进行搅拌混合，并进入到螺杆挤出机3中进行挤出处理，挤出处理过程中可以通过加热装置对废渣调节温度，并通过辅料加料口添加辅料，调节废渣理化参数，挤出后的废渣可以实现直接资源化利用；真空冷凝收集装置螺杆挤出机3中低沸物进行抽真空冷凝，并收集不同沸点的组分进一步资源化再利用。真空冷凝收集装置4中的尾气以及搅拌机2中产生的尾气通过尾气处理装置9进行处理，避免污染大气。

应用例1

费托蜡的脱色过程产生的白土废渣，通过实施例4所述装置，回收其中大部分蜡，白土渣做成黑色色母粒或填充母粒。

白土废渣的主要成分：白土55％，蜡44％，有色杂质0.2％，水分0.1％。

白土废渣100份(质量)，接枝EVA 4份，PE或PP树脂20份。炭黑30份，由螺旋上料机1，进入捏合搅拌机2混合，进入螺杆挤出机3，废渣所含蜡由抽气口进入真空冷凝系统收集，废渣和其他外添加剂经挤出机混合挤出至出口造粒冷却。

捏合机温度50-80℃，挤出机前段，中段、后段温度分别为165℃、170℃、175℃。真空度-0.098MPa.

得到的母粒，白土44.3％,PE或PP树脂16.1％,接枝EVA 3.2％，水分0.05％，费托蜡12％，炭黑24.2％。

母粒对PE或PP本色树脂染色试验,100份本色树脂加入2.5份色母粒，样品达到规定着色标准。

收集费托蜡，处理100kg白土废渣回收29kg，尾气处理系统收集低沸物液体1.5kg。

应用例2

生物柴油的脱色产生的白土废渣。

白土废渣的主要成分：白土92％，生物柴油7％，有色杂质0.3％，水分0.1％。

使用实施例4所述装置处理。

白土废渣100份(质量)，接枝EVA2份，PE或PP树脂20份,氧化聚乙烯蜡15份。由螺旋上料机1，进入捏合搅拌机2混合，进入螺杆挤出机3，废渣所含生物柴油由抽气口进入真空冷凝系统收集，废渣和其他外添加物经挤出机混合挤出至出口造粒冷却，

得到的母粒，白土70.0％,PE或PP树脂15.2％,EVA相容剂1.5％，氧化聚乙烯蜡11.4％，柴油0.4％，其他0.45％，该母粒可用于转运箱，护栏等场合使用的PE或PP制品的无机填料(代替部分轻质碳酸钙)。

收集生物柴油，处理100kg白土废渣回收6.5kg，尾气处理系统收集0.5kg。

对比例1

用现在常见的处理方法处理白土废渣，回收其中所含蜡，并做出黑色色母粒，结果同应用例1比较。

回收蜡

减压蒸馏回收白土废渣所含的蜡，在一个减压蒸馏装置中，加入应用例1所用白土废渣500g，在真空度-0.096MPa，蒸馏温度80-280℃下，蒸出蜡及少许低沸物143g，所含蜡回收率65％，回收蜡带较深的褐色。釜内白土废渣，含蜡21％，放料困难。

回收蜡后的白土废渣做色母粒的填料

白土废渣(含蜡21％)100份，PP或PE树脂36.33份，接枝EVA 7.2份。

炭黑54.6份经高速搅拌混匀后将挤出机挤出造粒，温度设定：前、中、后段分别为165℃、170℃、175℃。

得到母粒，白土44.3％,PP或PE 16.1％,接枝EVA 3.2％，蜡12％，炭黑24.2％，

母粒对PP或PE本色树脂染色试验,100份本色树脂加入3.5份色母粒，样品才可达到规定着色标准。

从对比例可以看出：

(1)本发明的设备对处理含油品类的废渣，具有回收所含油品，废渣再利用的综合效能。和常规的设备相比，自动化程度高，处理工艺简洁、快速。

(2)用本发明设备得到的废渣重新利用时(如做色母粒填料)，比常规设备得到的产品(如对比例的色母粒)好。由于含油白土废渣在本设备中停留时间短，受温均匀，而常规设备中，含油废渣经历高温蒸馏，白土自身结构的破坏较大，粒度也变大，分散性变差。

Claims

1.一种工业废渣的资源化处理装置，其特征在于，该处理装置包括螺杆挤出机，所述的螺杆挤出机的进料端与搅拌机连接，所述的搅拌机与上料机连接。

2.根据权利要求1所述的工业废渣的资源化处理装置，其特征在于，所述的上料机为螺旋上料机。

3.根据权利要求1所述的工业废渣的资源化处理装置，其特征在于，所述的搅拌机为捏合搅拌机。

4.根据权利要求1所述的工业废渣的资源化处理装置，其特征在于，所述的上料机和搅拌机为两组以上设置。

5.根据权利要求1所述的工业废渣的资源化处理装置，其特征在于，所述的螺杆挤出机设置有加热装置，优选电加热片或加热夹套。

6.根据权利要求1所述的工业废渣的资源化处理装置，其特征在于，所述的螺杆挤出机设置有辅料加料口。

7.根据权利要求1所述的工业废渣的资源化处理装置，其特征在于，所述的螺杆挤出机设置有抽真空口；

优选的，抽真空口与真空冷凝收集装置连接，所述的真空冷凝收集装置包括冷凝器、真空泵和收集罐，所述的冷凝器与抽真空口连接，冷凝器与收集罐连接，真空泵与冷凝器的下端连接。

8.根据权利要求1所述的工业废渣的资源化处理装置，其特征在于，所述的真空泵和搅拌机还与尾气处理装置连接。

9.根据权利要求1所述的工业废渣的资源化处理装置，其特征在于，所述的螺杆挤出机的出料端与造粒系统连接；优选的，造粒系统与成品收集装置连接。

10.一种工业废渣资源化处理的方法，包括使用权利要求1-9任一项所述的装置，包括步骤如下：

将待处理的工业废渣通过上料机运送到搅拌机中，搅拌机对物料进行搅拌，并进入到螺杆挤出机中进行挤出处理，挤出处理过程中可以通过加热装置对废渣调节温度，并通过辅料加料口添加辅料，调节废渣理化参数，挤出后的废渣可以实现直接资源化利用；原废渣中所携带的油品等低沸物，通过抽真空口，进入真空冷凝收集装置，收集的油品等低沸物另作进一步资源化再利用，真空冷凝收集装置中的尾气以及搅拌机中产生的尾气通过尾气处理装置进行处理，避免污染大气。