CN109097597A - 一种废铝制易拉罐的回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种废铝制易拉罐的回收方法,首先将废铝制易拉罐用切割机剪裁为面积为8‑12cm2的铝片,将铝片送入烘干机脱除水分;与钢球、柴油一起进行球磨,筛分后得到脱漆的铝片、钢球和混入脱落的漆层和铝粉的柴油;将含有漆层和铝粉的柴油进行抽滤,得到干净的柴油作为重复利用的材料;将含有少量油分的漆层和铝粉进行真空热解,通过冷凝收集热解油,作为可利用的燃料:剩余的热解渣再送入马弗炉进行高温焙烧处理,得到主要成分为二氧化钛和三氧化二铝的混合金属氧化物粉末。本发明不仅可以实现废铝制易拉罐的漆层剥离,而且可以回收漆层中的有机树脂、二氧化钛,将刮落的少量铝粉转化为氧化铝,作为化工原料。
Description
技术领域:
本发明属于二次资源回收利用领域,具体涉及一种废铝制易拉罐的回收方法。
技术背景:
铝制饮料罐最早是在1959年出现的,到1963年二片DWI罐正式问世并开始推广。直到1968年,美国几个铝生产商、特别是雷诺兹金属公司开始意识到易拉罐的金属价值,才启动铝制易拉罐回收利用计划。1973年美国报纸《消费增长极限》上提出回收易拉罐的思想,这是全球首次正式提出的回收易拉罐的文献。易拉罐的回收再利用,一是可以节约大量的铝土矿资源,使铝土矿资源得到有效的利用;二是可节约大量能源,缓解能源紧缺问题;再是可减少铝工业的污染物排放,使环境得到保护等。
目前国内废弃易拉罐资源没有得到合理的再利用,它的材质是比较高级的铝合金材料,但是由于我国的技术上的问题,使得它几乎全部被降级利用,极大地限制了废铝易拉罐的回收利用。废铝制易拉罐表面一般涂覆有树脂系涂料或丙烯系涂料,而且这些涂料中一般含有染料用的金属氧化物。对废铝制易拉罐进行回收,主要是解决表面漆层的分离问题。废铝制易拉罐含有质量分数为2-4%的漆层,罐内外部表面均含有涂料,其中含有少量的金属氧化物,主要成分是二氧化钛,铝制易拉罐内外表面的涂料在回收过程中,容易降低铝回收率和回收铝的质量,容易导致二次污染的产生,脱漆方法和脱漆的程度直接影响铝的回收质量和成本,是废铝制易拉罐回收的关键环节。
现有处理废铝制易拉罐的回收技术有:
1、高温焙烧,让漆层热解从而得到金属铝。这种方法对金属铝的烧损和氧化都很严重,而且脱漆不彻底,存在二次污染,处理成本高。
2、酸浸脱漆,采用强酸破坏铝基材和漆膜的附着力,破坏漆膜的空间结构实现漆层分离。这种方法存在耗时长、腐蚀设备、产生大量废酸、处理成本较高。
3、打磨脱漆,采用砂纸打磨或者喷砂脱漆。这种方法一般是采用人工处理,工艺操作灵活,但不适合大规模应用,脱漆也很难完全彻底。
因此,需要研发一种容易规模化处理、操作简单,回收效率高的废铝制易拉罐的回收方法。
发明内容:
本发明所要解决的技术问题是提供一种废铝制易拉罐的回收方法,实现漆层的快速彻底脱除,能耗低、安全无二次污染。
本发明一种废铝制易拉罐的回收方法,通过以下步骤实现:
1)、将废铝制易拉罐用切割机剪裁为面积为8-12cm2的铝片,将铝片送入烘干机脱除水分;
2)、将步骤1)得到的铝片与钢球、柴油按照一定比例加入立式搅拌球磨机,球磨5-10min,铝片表层的漆层和少量的铝粉从铝片上剥离;
3)、将立式球磨机的物料取出,筛分后得到脱漆的铝片、钢球和混入脱落的漆层和铝粉的柴油;
4)、将含有漆层和铝粉的柴油进行抽滤,得到干净的柴油作为重复利用的材料;将含有少量油分的漆层和铝粉进行真空热解,通过冷凝收集热解油,作为可利用的燃料:剩余的热解渣再送入马弗炉进行高温焙烧处理,得到主要成分为二氧化钛和三氧化二铝的混合金属氧化物粉末,作为化工原料再利用。
本发明所述方法中,所述废铝制易拉罐表层的漆层材料是乙烯类树脂涂料、环氧树脂系涂料、丙烯系涂料中的一种。
本发明所述方法中,所述铝片与钢球、柴油的质量比为0.6:1:0.1。
本发明所述方法中,所述立式搅拌球磨机的转速为200-300r/min。
本发明所述方法中,所述步骤4)中,真空热解的温度为400-450℃,真空热解的体系压力为小于10KPa,所述马弗炉高温焙烧的温度为600-800℃。
本发明的技术原理为:
铝制易拉罐表层粘附了一层油漆涂料,由于涂料一般有成膜物质、填料、溶剂和助剂组成,成膜物质是一种粘结剂,主要是有机高分子化合物,如树脂等配料,在铝制易拉罐表层形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。
针对现有技术存在的铝制易拉罐难以脱漆的问题,即采用普通的物理刮擦的手段,如打磨、喷砂等方式,无法彻底脱漆,且不适合产业化回收,最大的问题还在于这种剥离方式将造成铝材的浪费,在剥离漆层的同时,导致大量的铝被刮落;采用热解的方式也无法完全彻底有效分离漆层,而且会造成铝材烧损;采用酸碱处理将产生大量浓废酸液,对环境造成损害。本发明首先将铝制易拉罐切片,烘干水分,将其加入至球磨机中进行物理刮擦,同时加入柴油作用促溶剂和缓冲剂,柴油既可以与漆层进行很好的溶解,加速漆层的剥离,又能在球磨机中的钢球撞击过程中,柴油能保护已脱漆铝片表层的铝,最大限度少的刮离铝,提高金属铝的回收率;通过球磨的方式可以使漆层完全剥离铝片;
然后将混有漆层和少量铝粉的柴油进行热解,可以将其中的有机物挥发冷凝转化为液态油;热解渣进行高温焙烧,可以除去炭粉等杂质,得到成分含量较高的金属氧化物(二氧化钛、三氧化二铝的混合物),作为化工原料。
特别值得一提的是,采用球磨的方式可以从各个方向对铝片进行撞击,弥补了采用打磨的方式的缺陷,尤其是添加柴油,可以起到缓冲的作用,即减少钢球撞击铝片或摩擦铝片造成铝的损失,提高单质铝片的回收效率,少量的铝不可避免地刮落后,通过与漆层共热解、焙烧后形成氧化铝,作为有价值的化工原料。
本发明的有益效果是:
1、本发明的漆层脱除率高,能实现完全彻底脱除,脱漆效率稳定可靠,能实现漆层高效分离的同时,减少铝的剥离;
2、通过球磨的方式,优化球磨工艺通过物理剥离的方式剥落废铝制易拉罐的漆涂层,采用的方法和装置简单、无污染、成本低、效率高;
3、分离后的漆涂层利用热解的方式回收有机物,剥离的铝粉通过高温焙烧氧化实现资源化利用;
4、本发明创造性地提出了废铝制易拉罐的回收工艺,避免因为现有技术造成能耗高、二次污染、回收效率低等问题,易于实现产业化规模回收。
总之,本发明不仅可以实现废铝制易拉罐的漆层剥离,实现漆层脱除率实现100%,而且可以回收漆层中的有机树脂、二氧化钛,将刮落的少量铝粉转化为氧化铝,作为化工原料。
附图说明:
图1为一种废铝制易拉罐的回收方法的工艺流程图。
具体实施方式:
实施例1
将0.6Kg废铝制易拉罐用切割机剪裁为面积为8-12cm2的铝片,将铝片送入烘干机脱除水分;将铝片与1Kg直径为30mm的钢球、0.1Kg柴油加入立式搅拌球磨机,控制转速为300r/min,球磨处理10min,铝片表层的漆层和少量的铝粉从铝片上剥离;将立式球磨机的物料取出,筛分后得到脱漆的铝片、钢球和混入脱落的漆层、铝粉的柴油;将含有漆层和铝粉的柴油进行抽滤,得到干净的柴油作为重复利用的材料;将含有少量油分的漆层和铝粉进行真空热解,真空热解的温度为450℃,热解压力为5KPa,通过冷凝收集热解油,作为可利用的燃料:剩余的热解渣再送入马弗炉进行高温焙烧处理,焙烧温度为800℃,得到主要成分为二氧化钛和三氧化二铝的混合金属氧化物粉末,作为化工原料再利用。
实验结果:
将处理后的铝片抽样进行显微镜观察,发现铝片表层无漆层粘附,得到漆层剥离干净的再生铝片586.39g;
含有少量油分的漆层和铝粉真空热解得到黑褐色的热解油4.98g;
高温焙烧后得到混合金属氧化物粉末9.13g。
Claims (5)
1.一种废铝制易拉罐的回收方法,其特征在于:通过以下步骤实现:
1)、将废铝制易拉罐用切割机剪裁为面积为8-12cm2的铝片,将铝片送入烘干机脱除水分;
2)、将步骤1)得到的铝片与钢球、柴油按照一定比例加入立式搅拌球磨机,球磨5-10min,铝片表层的漆层和少量的铝粉从铝片上剥离;
3)、将立式球磨机的物料取出,筛分后得到脱漆的铝片、钢球和混入脱落的漆层和铝粉的柴油;
4)、将含有漆层和铝粉的柴油进行抽滤,得到干净的柴油作为重复利用的材料;将含有少量油分的漆层和铝粉进行真空热解,通过冷凝收集热解油,作为可利用的燃料:剩余的热解渣再送入马弗炉进行高温焙烧处理,得到主要成分为二氧化钛和三氧化二铝的混合金属氧化物粉末,作为化工原料再利用。
2.根据权利要求1所述的一种废铝制易拉罐的回收方法,其特征在于:所述废铝制易拉罐表层的漆层材料是乙烯类树脂涂料、环氧树脂系涂料、丙烯系涂料中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种废铝制易拉罐的回收方法,其特征在于:所述铝片与钢球、柴油的质量比为0.6:1:0.1。
4.根据权利要求1所述的一种废铝制易拉罐的回收方法,其特征在于:所述立式搅拌球磨机的转速为200-300r/min。
5.根据权利要求1所述的一种废铝制易拉罐的回收方法,其特征在于:所述步骤4)中,真空热解的温度为400-450℃,真空热解的体系压力为小于10KPa,所述马弗炉高温焙烧的温度为600-800℃。
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CN110732674A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-01-31 | 衡东县金源铝银粉有限公司 | 一种金属铝粉生产加工方法 |
CN114990287A (zh) * | 2022-06-02 | 2022-09-02 | 包头市穗海炉料有限公司 | 铝压块成型脱氧剂制备方法及其应用方法 |
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