經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 414731 A7 — ____ B7 五、發明說明() 本發明係關於一種含油脂廢電線、電纜之回收方法, 尤指一種可回收能源並降低廢棄物之必須最終處置量之實 用性方法者。 按,含油脂電線、電規主要係運用於地下管路當中, 其係由直徑約為0.5〜lmm之銅線外層被覆〇.2〜0.5nun厚 之PE塑膠所成的小電線,再將數十條捲為一捆,然後外 層再以PE塑膠封裝成電纜線,而且,為了加強此電纜線 之防水性,以避免因運用於地下管路當中受水份浸溼而造 成短路,所以’在小電線與小電線之間以及外層PE塑勝 封層之孔隙當中,均注入有石油蠟質絕緣油脂(俗稱石油 膏)以作為絕緣保護;但是,當此類電纜線到達一定的使 用年限後,電力或電信單位即必須重新更換此電纜線,而 所更換下來的含油脂電纜線即為我國有害事業廢棄物認定 標準公告混合廢五金所列之B24類的含油脂廢電線、電規 ,而且,目前國内每年約有一千多噸的此類廢棄物產生, 並急待進行後續的最終處置* 目前,國内所生產的含油脂電纜線之組成成份比例如 第一圖所示,其中含有銅約45〜63%、油脂(石油蠟質) 約3〜5%、PE塑膠約28〜37%,而第二圖係對三件電纜線 樣品之油脂成份所作的分析結果,油脂係為長鍵狀的飽和 炭氩化合物,其中含有碳約85〜87%、氫約12〜13%,而且 此類石油蠟質油脂之特性是在常溫時為黏度甚大的膏狀* 融點為106°C,閃火點為220°C。 一般用途的電線' 電纜報廢之後係以粉碎方法進行回 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) — — — III II ^ ·1111111 ------— IIt (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 414731 ------------B7__ 五、發明說明(>/) 收’但由於含油脂電纜線之PE塑膠外層沾附有石油蠟質 油月曰’而且石油蠟質油脂的黏度甚大,所以在其粉碎過程 當中’石油蠟質油脂很容易與粉碎後之電纜線碎屑或粉碎 機具黏著在一起,而造成粉碎程序之效率降低,甚至使得 粉碎機具當機;是故’政府即將其歸類成為我國有害事業 廢棄物涊定襟準混合廢五金公告所列:必需採用焚化方式 處理之B 24類的含油脂廢電線、電纜:然而,若能將石油 蠟質油脂自含油脂電纜線上去除,則基本上,此除去油脂 的電親線又與我國有害事業廢棄物認定標準公告混合廢五 金所列’可以粉碎分選方式處理的Βι類含銅電線之性質 無異’而得以粉碎分選回收銅與外層之PE塑膠。 目刖對石油蠟質油脂的去除大約可概括分為下列兩種 方法: 1 _熱解/焚化法:其係利用熱源加熱以使油脂熔化、 療:發去除,但是若採用此方法去除油脂時,則必須另設有 廢油冷凝或二次燃燒裝置,以避免二次污染的產生,同時 也必須控制好熱解的溫度,以避免銅線外層之pE塑膠因 炭化變質而無法再利用。 2.冷凍粉碎法:其係將含油脂電纜線冷凍降溫至石油 蟻質油脂的凝固點以下,使油脂成為固體後並喪失黏度, 以便於進行粉碎作業;若採用此方法去除油脂時,則必須 降低粉碎分選整個過程的環境溫度,以免石油蠟質油脂因 高溫融化而阻礙整個流程的進行,甚至造成分選後所得之 鋼線或PE塑膠因沾附有油脂,致使其成份品質下降而降 <琦先閱靖背面+/注意事項再填鸾本頁) 、裝--------訂---------線_ 經濟部智慧財產局貝工消t合作钍印製
414731 A7 ------— B7 __ 五、發明說明(> ) 低回收價值,甚至無法再利用β 有鑑於此,本發明者乃設計本發明含油脂廢電線、電 缓之回收方法,其係利用脫脂劑溶解並洗淨沾附於電缆線 上的石油蠟質油脂,使洗淨後不含油脂的電纜線可直接進 行粉碎分選並回收銅與ρΕ塑膠,以達到銅及ρΕ塑膠均可 70全回收’而且回收銅及ΡΕ塑膠的品質極佳之方法者。 本發明設計之主要目的係在於:提供一種可回收能源 並降低廢棄物之必須最終處置量的含油脂廢電線、電纜之 回收方法’其係利用脫脂劑溶解並洗淨沾附於電纜線上的 石油蠟質油脂,使洗淨後不含油脂的電纜線可直接進行粉 碎分選並回收銅與ΡΕ塑膠,而且脫脂後所產生溶於脫脂 劑中的含油污泥可經由分餾回收脫脂劑,所剩之油污泥則 可作為分餾機之蒸氣產生鍋爐的輔助燃料使用,以回收能 源並降低廢棄物之必須最終處置量,故其係可將銅及ΡΕ 塑膠均完全回收以達到全量資源化之設計目的。 為使貴審查、委員能更進一步瞭解本發明之特徵及其 主要設計目的’茲附以圖式詳細說明如后: (一)圖式部份: 第一圖:含油脂電徵線之組成成份表。/-第二圖:含油脂電纜線中之石油蠟質油脂之組成成份表。 第三圖:本發明含油脂廢電線、電纜回收方法之流程圖。 第四圖:本發明所使用的脫脂劑之組成成份表。 第五圖:本發明所使用的脫脂劑之性質分析表。 第六圖:本發明脫脂時間與脫脂率間之關係表。 本紙張尺度適用个國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (锖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) — !1訂!!線聲 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 414731 五、發明說明( 第七圖:本發明脫脂劑回用次數與脫脂率間之關係表。 第八圖:本發明脫脂劑回用次數與脫脂劑油污泥含量間之 關係表。 第九圖,本發明脫脂時間與銅回收率間之關係表。 第十圖:本發明脫脂劑回用次數與銅回收率間之關係表。 第十一圖:本發明與傳統焚化處理方式之比較關係表。 本發明係關於一種含油脂廢電線、電纜之回收方法’ 請配合參看第三囷所示,其係先將含油廢電線、電瘦置於 脫脂槽當中,並利用脫脂劑來去除電纜線上之石油蝶質油 脂’且於脫脂過程當中必須同時進行攪拌動作,而所得已 去除掉油脂的電規線可直接進行傳統的粉碎及分選處理, 其係將電纜線再以壓剪機剪成小段狀,再將小段狀的電規 線以粗粉碎機壓碎,所得之電纜線碎屑即可分選出銅及pE 塑膠’並可分別全數回收販售,而且,脫脂後所產生的全 油基廢油泥,亦可盡數作為輔助燃料再利用,其係經由分 餾的方法來回收脫脂劑’而所剩之油污泥則可作為分館機 之蒸氣產生锅爐的辅助燃料使用,以達到完全回收能源並 降低廢棄物之必須最終處置量。 另外’含油脂廢電線、電纜於脫脂過程中所使用之脫 脂劑為中油公司所生產之DC-1環保乾洗油,其係為一種 直鏈烧類油基脫脂劑’其組成成份如第四圖所示,其中含 有碳約84〜85%、氫約15〜16%’為碳數約1〇〜13之直鍵 烷基飽和碳氫化合物,而且,此種脫脂劑之規範係如第五 圖所示’初沸點為149°C、閃火點為54t,芳香烴含量低 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公爱) '裝--------訂---------線. ί琦先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 f 合 作 社 印 製 414731
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五、發明說明(L 在脫脂劑與含油廢電線、電纜之比例為2/1的條件下 ,並使脫脂劑回用5次時,其脫脂率尚可維持於9〇%以上 ,當脫脂劑回用第β次以後,脫脂率即大為下降至61. 3% 以下’所以脫脂劑回用次數應以不超過5次為限。 三、 回用次數與脫脂劑油污泥含量間的關係所作之試驗: 如第八圖所示,含油脂廢電線、電纜必須置於室溫當 中,以液固比為2/1CV/W)的比例、攪拌速度為3〇rpm、脫 脂時間為=5分鐘的固定條件進行脫脂作業,當脫脂劑回用
的次數愈多時’其使用後之脫脂劑的油污泥含量會隨之增 高。 S 當脫脂劑回用的次數達到7次以上時,脫脂劑油污泥 的含量即已達90%以上,此時’由於脫脂劑當中之油污泥 含量過高會使脫脂能力大為下降,而必需排出進行最終處 置。 ' 四、 不同脫脂時間與銅回收率間的關係所作之試驗: 如第九圖所示,含油脂廢電線、電纜必須置於室溫當 中,以液固比為2/KV/W)的比例、攪拌速度為3〇rpm的固 定條件進行脫脂作業。 由試驗一(參看第六圖)得知脫脂時間為1分鐘時’ 其脫脂率僅達37_ 2%,脫脂時間為2分鐘時,其脫脂率亦 只能達到57.3%,由於此兩條件下之脫脂率尚未達6〇%,所 以剩餘未去除的石油蠟質油脂在電纜線粉碎過程中,會與 粉碎後之電觋線或粉碎機具黏著在-起,而無法達成粉碎 分選回收銅的操作,而當脫脂時間延長至3分鐘時,由試 !!1!襄----- - 訂--------線 <锖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 414731 A7 B7 五、發明說明(fj ) 驗可知其脫脂率可達到98.丨%,所以粉碎電纜線後分選 所得之回收銅的回收率亦可達99.6% ,雖然尚無法將銅 W0%疋全回收,但也已達到可進行粉碎分選回收的操作標 準,而且,若再將脫脂時間延長至5分鐘以上時,則脫脂 率即可達到99. 2%以上,粉碎分選回收銅之回收率亦可達 到99.9% ,即與一般不含油脂之電線粉碎後的回收率無異 〇 五、脫脂劑回用次數與銅回收率間的關係所作之試驗: 如第十圖所示’含油脂廢電線、電纜必須置於室溫當 中,以液固比為2/UV/W)的比例、攪拌速度為3〇Γρπί、脫 脂時間為5分鐘的固定條件進行脫脂作業,當脫脂劑回用 的次數愈多時’則銅的回收率亦會相形下降。 由試驗一(參看第六圖)得知,在脫脂劑與含油廢電 線、電纜之比例為2/1的條件下’並使脫脂劑回用5次時 ,其脫脂率尚可維持於90%以上,所以尚可進行粉碎及分 選並回收銅之操作’而且銅之回收率尚可達到95.2%,但 是銅的回收率會隨著脫脂劑之回用次數增加而降低,所以 當脫脂劑回用至第6次以後時,其脫脂率即大為下降至 61_ 3%以下’而喪失了脫脂效果’因而無法再進行粉碎及 为選回收銅的作業’所以脫脂劑回用次數及應以不超過5 次為限。 由以上之試驗結果可得知,其必須先將含油脂廢電線 、電纜置於室溫當中,並以液固比為2/1 (V/W)的比例 '搜 拌速度為30rpm的固定條件進行脫脂作業,而且脫脂時間 b紙張尺度適用中國囡家標準(CNS>A4規格(210 x 297公釐) {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣 * I I ---— —訂------I · 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 414731 A7 B7 五、發明説明(?) 至少需要3分鐘以上,脫脂劑之回用次數不可超過5次, 始可達到最佳之脫脂效果,以及最佳之粉碎及分選回收銅 的效果。 以下,再針對本發明與傳統以焚化處理來去除石油蠟 質油脂之方式加以比較,請配合參看第十一圖所示,由表 中之比較可知,本發明無論是在設備投資費用方面、對民 眾所造成的影響而引起民果抗爭性方面、空氣污染防治費 用方面、鸣量損失率方面以及廢氣產生量等方面,均遠較 於傳統焚化處理方式低,而且其中,若傳統焚化處理方式 所處理之塑膠為pvc材質時,則其於空氣污染防治所須花 費的的費用將會更高,而且,若傳統焚化處理方式之焚化 設備沒有熱能再利用計劃時,則其能量幾乎是完全損失, 另外,由於以傳統焚化處理方式亦使金屬銅產生氧化現象 ,而降低其回收品質,所以本發明在回收銅的價值方面及 資源回收率方面又遠較傳統焚化處理方式高,就連塑膠部 份亦可全數回收,雖然,本發明之廢棄物產生量及廢水產 生量均較高,但是若能將脫脂油當中之油泥作為輔助燃料 再利用,則可將其廢棄物產生量大幅降低。 综上所述,本發明含油脂廢電線、電纜之回收方法乃 具有如上所述之特點,誠為一創新之實用性發明,應符合 發明專利要件,爰依法提出申請β 請 先 Μ 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 裝 訂 經濟部中央橾準局Λ工消f合作社印製 本纸乐用 ( CNS ) A4%#- ( 210X297^* 83.5 5,000 0.88