废弃反光膜处理系统
阅读：600发布：2020-08-26
专利汇可以提供废弃反光膜处理系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供一种废弃反光膜处理系统，所述废弃反光膜处理系统包括脱 铝 反应罐、耐酸网兜、中和反应罐及压滤装置，所述脱铝反应罐、所述中和反应罐及所述压滤装置间分别通过管道依次连通；所述耐酸网兜可分离地安装于所述脱铝反应罐，并容置于所述脱铝反应罐中，且废弃的反光膜碎片收容于所述耐酸网兜中；所述中和反应罐的进液口与所述脱铝反应罐的出液口连通；所述压滤装置的进液口与所述中和反应罐的出液口连通。(ESM)同样的 发明 创造已同日 申请 发明 专利，下面是废弃反光膜处理系统专利的具体信息内容。
1.一种废弃反光膜处理系统，其特征在于：所述废弃反光膜处理系统包括脱铝反应罐、耐酸网兜、中和反应罐及压滤装置，所述脱铝反应罐、所述中和反应罐及所述压滤装置间分别通过管道依次连通；所述耐酸网兜可分离地安装于所述脱铝反应罐，并容置于所述脱铝反应罐中，且废弃的反光膜碎片收容于所述耐酸网兜中；所述中和反应罐的进液口与所述脱铝反应罐的出液口连通；所述压滤装置的进液口与所述中和反应罐的出液口连通。
2.根据权利要求1所述的废弃反光膜处理系统，其特征在于：所述耐酸网兜的网孔的孔径小于反光膜碎片的直径。
3.根据权利要求1所述的废弃反光膜处理系统，其特征在于：所述耐酸网兜为高分子塑胶材质。
4.根据权利要求1所述的废弃反光膜处理系统，其特征在于：所述脱铝反应罐还开设至少一排气孔。
5.根据权利要求1所述的废弃反光膜处理系统，其特征在于：所述中和反应罐还外接一与所述中和反应罐连通的漏斗。
6.根据权利要求1所述的废弃反光膜处理系统，其特征在于：所述废弃反光膜处理系统包括至少两个脱铝反应罐，所述至少两个脱铝反应罐以并联的形式分别连通所述中和反应罐。
7.根据权利要求1所述的废弃反光膜处理系统，其特征在于：所述废弃反光膜处理系统还包括至少两个泵，所述脱铝反应罐、所述中和反应罐及所述压滤装置间分别通过所述泵依次连通。
8.根据权利要求1所述的废弃反光膜处理系统，其特征在于：所述废弃反光膜处理系统还包括储酸罐，所述储酸罐的出液口与所述脱铝反应罐的进液口连通。
9.根据权利要求1所述的废弃反光膜处理系统，其特征在于：所述管道的内壁形成一橡胶层。
10.根据权利要求7所述的废弃反光膜处理系统，其特征在于：所述耐酸网兜的材质选自聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯或聚氯乙烯；所述泵为磁力驱动泵。
废弃反光膜处理系统
技术领域
背景技术
[0002] 在苹果产地，果农为增加苹果着色度和亮度，大多会在苹果树下铺设反光膜，此类膜的主要成分为聚对苯二甲酸乙二醇(PET)和单质铝。由于反光膜基本上每年更换一次，在缺乏有效回收处理体系时，被弃置的反光膜会在田野、山坡以及公路、铁路沿线大量存在，形成白色污染的同时，还有造成断电的风险，因此需要妥善处理。
[0003] 目前，废弃反光膜的处理主要有以下几种方式：一是作为生活垃圾运送到垃圾处理厂填埋，该方法容易造成金属铝对土壤的污染；二是与生活垃圾共同焚烧，由于反光膜单独焚烧会产生二噁英、重金属等有害物质，所以按一定比例与生活垃圾掺烧时能减少污染物浓度，但是塑料焚烧后对锅炉的影响亦不能忽视。三是循环再生利用，主要原理是将废弃反光膜脱铝，PET塑料加工成色母料进行再利用。
[0004] 例如，采用脂肪酸表面活性剂乳液脱除反光层(单质铝)，然后加入成核剂、热稳定剂反应，最后由成型设备挤压成塑料颗粒的方法。但是该方法注重PET塑料的回收，采用的表面活性剂等脱铝剂及脱铝产物造成了二次污染，同时也是对资源的浪费。或者以废弃反光膜为原料，通过控制粘合剂和孔径控制剂的加入量以及优化炭化条件等可制备不同空隙结构的金属铝-炭复合纳滤膜，但是该方法在炭化过程中温度维持在200-1000℃，会造成二噁英等有毒有害气体的释放。此外，废弃反光膜中铝含量低，与常规金属铝-炭纳米膜制作过程中使用的纯铝不同，该方法制成膜中金属含量偏低。
[0005] 也可采用酸溶解的方式能够将反光膜表面的铝快速脱掉。例如，使用盐酸溶液浸泡反光膜脱铝的方法，进而将PET颗粒和铝回收分别利用。该方法将反光膜破碎后与酸液混合，最后采用过滤的方式分离固液两相，操作复杂，且需要大量清洗水。此外，所得酸液中铝元素含量低，需要经过长时间高温熟化及脱水干燥的过程才能得到少量目标产品，其工艺复杂，能耗高。实用新型内容
[0006] 为解决上述技术问题，本实用新型提供一种废弃反光膜处理系统，通过所述废弃反光膜处理系统可便于将反光膜多批次与酸液反应，且便于固液分离。
[0007] 一种废弃反光膜处理系统，所述废弃反光膜处理系统包括脱铝反应罐、耐酸网兜、中和反应罐及压滤装置，所述脱铝反应罐、所述中和反应罐及所述压滤装置间分别通过管道依次连通；所述耐酸网兜可分离地安装于所述脱铝反应罐，并容置于所述脱铝反应罐中，且废弃的反光膜碎片收容于所述耐酸网兜中；所述中和反应罐的进液口与所述脱铝反应罐的出液口连通；所述压滤装置的进液口与所述中和反应罐的出液口连通。
[0008] 进一步地，所述耐酸网兜的网孔的孔径小于反光膜碎片的直径。
[0009] 进一步地，所述耐酸网兜为高分子塑胶材质。
[0010] 进一步地，所述脱铝反应罐还开设至少一排气孔。
[0011] 进一步地，所述中和反应罐还外接一与所述中和反应罐连通的漏斗。
[0012] 进一步地，所述废弃反光膜处理系统包括至少两个脱铝反应罐，所述至少两个脱铝反应罐以并联的形式分别连通所述中和反应罐。
[0013] 进一步地，所述废弃反光膜处理系统还包括至少两个泵，所述脱铝反应罐、所述中和反应罐及所述压滤装置间分别通过所述泵依次连通。
[0014] 进一步地，所述废弃反光膜处理系统还包括储酸罐，所述储酸罐的出液口与所述脱铝反应罐的进液口连通。
[0015] 进一步地，所述管道的内壁形成一橡胶层。
[0017] 与现有的反光膜回收利用处理技术相比，本实用新型的废弃反光膜处理系统，通过设置耐酸网兜容置反光膜碎片的形式，方便反光膜碎片与酸液完全反应后分离及更换，便于所述脱铝反应罐中的酸液与多批次的反光膜碎片进行反应脱除所述反光膜碎片中的铝，从而提高酸液中的铝含量，便于后续压滤装置压滤制得氢氧化铝产品。附图说明
[0018] 图1为本实用新型一实施方式的废弃反光膜处理系统的结构示意图。
[0019] 主要元件符号说明
[0020]储酸罐 1
泵 2
脱铝反应罐 3
耐酸网兜 4
中和反应罐 5
漏斗 6
压滤装置 7
管道 8
泵 2
脱铝反应罐 3
耐酸网兜 4
中和反应罐 5
漏斗 6
压滤装置 7
管道 8
具体实施方式
[0021] 下面将结合具体实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
[0022] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的技术手段的名称只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
[0023] 在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0024] 本实用新型提供一较佳实施方式的废弃反光膜的处理方法，其包括以下步骤：
[0026] 步骤S2，反光膜碎片装入耐酸网兜中，并将装有反光膜碎片的耐酸网兜置于容器中，加入水和浓硫酸形成酸液，使得所述耐酸网兜内的反光膜碎片浸没于所述酸液中，加热升温至60℃～70℃并保温进行反应，以将铝从所述反光膜碎片上脱除。
[0027] 其中，投入的水、浓硫酸及所述耐酸网兜内的反光膜碎片的质量比为3～4:1～2:1。优选的，投入的水、浓硫酸及所述耐酸网兜内的反光膜碎片的质量比为3.5:1.5:1。
[0028] 所述耐酸网兜为高分子塑胶材质，可为但不仅限于聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯或聚氯乙烯等。本实施方式中，所述耐酸网兜的材质为聚乙烯。其中所述耐酸网兜上的网孔的孔径小于反光膜碎片的直径。
[0029] 步骤S3，检测所述酸液中铝元素的浓度，当浓度不发生变化时更换所述耐酸网兜内的反光膜碎片，更换后的反光膜碎片与所述酸液继续进行反应脱除更换后的反光膜碎片上的铝。如此重复多次。
[0030] 其中，更换所述耐酸网兜内的反光膜碎片进行反应的次数可根据实际需要进行选择。本实施方式中，步骤S2及步骤S3的时间总和约为3小时，因此，更换所述耐酸网兜内的反光膜碎片的次数根据反应时间进行确定。
[0031] 步骤S4，在40℃～50℃的温度下往与多批次的反光膜碎片反应后的上述酸液中加入石灰调节pH值至6.5，同时形成悬浊液。
[0032] 具体的，边搅拌边加入石灰，石灰与酸液反应生成氢氧化铝沉淀及硫酸钙，从而形成悬浊液。所述悬浊液的pH值至6.5后还可继续搅拌5分钟～10分钟以增加沉淀率。优选的，所述悬浊液的pH值至6.5后继续搅拌10分钟。
[0033] 其中，所述石灰可为生石灰或者熟石灰中的至少一种。本实施方式中，所述石灰为粉状。
[0035] 本实施方式中，所述烘干的温度为70℃～80℃。
[0036] 所述废弃反光膜的处理方法还可包括步骤：对脱铝后的反光膜碎片进行清洗，并制成高分子颗粒。
[0037] 请参阅图1，本实用新型还提供一较佳实施方式的废弃反光膜处理系统，其包括储酸罐1、脱铝反应罐3、耐酸网兜4、中和反应罐5及压滤装置7。所述储酸罐1、所述脱铝反应罐3、所述中和反应罐5及所述压滤装置7间分别通过管道8依次连通。所述储酸罐1用于储存酸液，其出液口与所述脱铝反应罐3的进液口连通。所述耐酸网兜4可分离地安装于所述脱铝反应罐3，以容置于所述脱铝反应罐3中。反光膜碎片收容于所述耐酸网兜4中。所述脱铝反应罐3用于容纳来自储酸罐1中的酸液及所述耐酸网兜4，使得反光膜碎片浸没于酸液中以将铝从所述反光膜碎片中脱除。所述中和反应罐5的进液口与所述脱铝反应罐3的出液口连通，用于将来自所述脱铝反应罐3中与反光膜碎片反应后的酸液通过石灰调节pH值，并同时形成悬浮液。所述压滤装置7的进液口与所述中和反应罐5的出液口连通，用于将来自所述中和反应罐5中的悬浮液进行压滤分离，得到氢氧化铝沉淀及硫酸钙溶液。
[0038] 所述酸液中水与浓硫酸的质量比为3～4:1～2。
[0039] 所述耐酸网兜为高分子塑胶材质，可为但不仅限于聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯或聚氯乙烯等。本实施方式中，所述耐酸网兜的材质为聚乙烯。
[0040] 其中，所述耐酸网兜上的网孔的孔径小于反光膜碎片的直径。
[0041] 所述脱铝反应罐3还可开设至少一排气孔(图未示)。
[0042] 本实施方式中，所述中和反应罐5还可外接一漏斗6，所述漏斗6与所述中和反应罐5连通用于往所述中和反应罐5中加入石灰以调节pH值。
[0043] 在其他实施方式中，所述脱铝反应罐3可为两个及其以上，所述两个及其以上的脱铝反应罐3以并联的形式连通所述储酸罐1与所述中和反应罐5。
[0044] 本实施方式中，所述废弃反光膜处理系统还包括3个泵2，所述储酸罐1、所述脱铝反应罐3、所述中和反应罐5及所述压滤装置7间还分别通过一个泵2依次连通。
[0045] 本实施方式中，所述管道8可为金属管道，其内壁可形成一橡胶层(图未示)以增加耐腐性。在其他实施方式中，所述管道8可直接为耐酸腐蚀的塑胶管。
[0046] 相较于现有的反光膜回收利用处理技术相比，本实用新型的废弃反光膜的处理方法及废弃反光膜处理系统，通过设置耐酸网兜容置反光膜碎片的形式，方便反光膜碎片与酸液完全反应后分离；通过控制反光膜碎片与酸液的反应温度，反光膜脱铝比例达到90％以上；通过多批次与酸液反应，使得酸液中铝含量较高，经石灰中和后可通过压滤的方式更方便得到氢氧化铝产品。另外，本实用新型的废弃反光膜的处理方法及废弃反光膜处理系统操作方便、能耗低，且没有二次污染的产生。
[0047] 下面通过具体实施例对本实用新型做进一步的说明。
[0048] 实施例1
[0049] 提供一废弃反光膜处理系统，包括储酸罐1、泵2、脱铝反应罐3、耐酸网兜4、中和反应罐5及压滤装置7。所述储酸罐1、所述脱铝反应罐3、所述中和反应罐5及所述压滤装置7间分别通过管道8及泵2依次连通。
[0050] 储酸罐1为卧式储罐结构，有效容积200L、内径700mm、外径800mm、罐体长度800mm。
[0051] 每一泵2为磁力驱动泵，功率15W，最大扬程2400mm，可驱动酸液循环的最大速率为16L/min。
[0052] 脱铝反应罐3为立式储罐结构，罐体有效容积200L、内径700mm、外径800mm、罐体高度800mm、总高度985mm；脱铝反应罐3顶部的酸液进液口，通过管道8与泵2、储酸罐1相连，脱铝反应罐3底部的酸液排出液口，通过管道8与泵2、中和反应罐5连接。脱铝反应罐3顶部还设有一排气孔。
[0053] 耐酸网兜4材质为PE聚乙烯，其尺寸为180mm*380mm，其上网孔为20目。
[0054] 中和反应罐5为立式储罐结构，有效容积200L、内径600mm、外径800mm、罐体长度800mm、总高度1100mm；中和反应罐5顶部的酸液进液口，通过管道8与泵2、脱铝反应罐3相连，用于放置加样漏斗6；中和反应罐5底部的悬浊液出液口，并通过管道8与压滤机7连接。
中和反应罐5顶部还设一开口，用于放置漏斗6。
中和反应罐5顶部还设一开口，用于放置漏斗6。
[0055] 压滤机7为板框压滤机，过滤面积为0.078m2，层数10层。
[0056] 所述管道8的内壁形成有一橡胶层，且所述管道8的内径为320mm。
[0057] 将废弃的反光膜清洗去除脏污并粉碎，反光膜碎片的直径为2目。
[0058] 将20kg的反光膜碎片装入耐酸网兜4中，并将耐酸网兜4置于脱铝反应罐3中，加入水70L及浓硫酸30L，加热升温至60℃并保温进行反应。
[0059] 通过电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)每隔20分钟从脱铝反应罐3去酸液样本检测酸液中铝元素的浓度，当两次浓度不发生变化时，视为该批次反光膜碎片脱铝完成，将耐酸网兜4从脱铝反应罐3中取出，重新放置20kg反光膜碎片，继续反应。每批次反光膜碎片的反应时间均小于1小时，且脱铝比例大于90％。
[0060] 如此共更换3次反光膜碎片后，将脱铝反应罐3中的酸液加入中和反应罐5，在40℃的温度下边搅拌边多次少量地加入生石灰直至pH值至6.5，同时形成悬浊液，而后继续搅拌10分钟。
[0061] 将悬浊液经压滤机7进行压滤分离得到沉淀和硫酸钙溶液，沉淀于75℃烘干后得氢氧化铝成品，称重共得到0.96kg，且符合国国家标准:氢氧化铝(GB/T 4294-2010)；硫酸钙溶液通过降温至10℃生成沉淀而后分离可以得到固体石膏。
[0062] 实施例2
[0063] 提供与实施例1相同的废弃反光膜处理系统。
[0064] 将废弃的反光膜清洗去除脏污并粉碎，反光膜碎片的直径为8目。
[0065] 将20kg的反光膜碎片装入耐酸网兜4中，并将耐酸网兜4置于脱铝反应罐3中，加入水70L及浓硫酸30L，加热升温至70℃并保温进行反应。
[0066] 通过电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)每隔20分钟从脱铝反应罐3去酸液样本检测酸液中铝元素的浓度，当两次浓度不发生变化时，视为该批次反光膜碎片脱铝完成，将耐酸网兜4从脱铝反应罐3中取出，重新放置20kg反光膜碎片，继续反应。每批次反光膜碎片的反应时间均小于1小时，且脱铝比例大于95％。
[0067] 如此共更换5次反光膜碎片后，将脱铝反应罐3中的酸液加入中和反应罐5，在50℃的温度下边搅拌边多次少量地加入生石灰直至pH值至6.5，同时形成悬浊液，而后继续搅拌10分钟。
[0068] 将悬浊液经压滤机7进行压滤分离得到沉淀和硫酸钙溶液，沉淀自然风干得氢氧化铝成品，称重共得到1.67kg，且符合国家标准；硫酸钙溶液通过降温至10℃生成沉淀而后分离可以得到固体石膏。
[0069] 上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，以上实施方式仅是用于解释权利要求书。然本实用新型的保护范围并不局限于说明书。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或者替换，都包含在本实用新型的保护范围之内。
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