CN109731830A - 一种用于沉积高分子树脂构件的清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于沉积高分子树脂构件的清洗方法，涉及清洗方法技术领域。用于沉积高分子树脂构件的清洗方法，其包括将沉积有高分子树脂的构件置于清洗蒸汽中，清洗4‑24h；将蒸汽清洗后的构件置于350‑450℃的有氧环境中；其中，清洗蒸汽的温度为280‑500℃；优选为280‑450℃。通过蒸汽降解和氧化，使过滤器等设备表面的高分子树脂材料得到有效清洗。此外，发明人通过优化两步中的温度和处理时间，使构件表面的高分子树脂材料去除更加彻底。
Description
技术领域
本发明涉及清洗方法技术领域，且特别涉及一种用于沉积高分子树脂构件的清洗方法。
背景技术
过滤器等设备中一般都会使用高分子树脂材料(如聚酯、聚丙烯、尼龙、聚乙烯等)，设备使用完成后里面堆积大量的高分子树脂，需要清洗干净才能循环利用。由于高分子树脂耐化学性能好，这造成了沉积有高分子树脂材料的设备清洗难度很大。
现有清洗方法一般是用化学溶剂(如三甘醇)清洗。具有以下几点缺陷：(1)在经过化学溶剂清洗后清洗效果并不理想，往往还残留碳化物和其他杂质；(2)排放物中含有大量有机溶剂，污染环境。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于沉积高分子树脂构件的清洗方法，旨在保证清洗效果的同时降低操作成本，并能够避免有机溶剂对环境的污染。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出了一种用于沉积高分子树脂构件的清洗方法，包括如下步骤：
将沉积有高分子树脂的构件置于清洗蒸汽中，清洗4-24h；
将蒸汽清洗后的构件置于350-450℃的有氧环境中；
其中，清洗蒸汽的温度为280-500℃；优选为280-450℃。
本发明实施例提供一种用于沉积高分子树脂构件的清洗方法的有益效果是：其通过将沉积有高分子树脂的构件进行蒸汽降解，然后再进行氧化，使过滤器等设备表面的高分子树脂材料得到有效清洗。此外，发明人通过优化两步中的温度和处理时间，使构件表面的高分子树脂材料去除更加彻底。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施方式提供的清洗装置的结构示意图。
图标：100-清洗装置；110-蒸汽发生组件；111-蒸汽发生器；112-废气燃烧炉；113-蒸汽加热器；120-蒸汽清洗炉；122-支撑架；123-盛放容器；130-端盖；141-电动小车。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例提供的用于沉积高分子树脂构件的清洗方法进行具体说明。
本发明实施例提供的一种用于沉积高分子树脂构件的清洗方法，其包括如下步骤：
S1、蒸汽降解阶段
将沉积有高分子树脂的构件置于清洗蒸汽中，通过调控蒸汽的温度使高分子树脂在受热后融化，接触水蒸汽后降解，由高分子变为小分子，最后分解为气体。
其中，清洗蒸汽的温度为280-500℃；优选为280-450℃。清洗蒸汽的压力为2-8bar；优选为3-6bar。在清洗蒸汽中的清洗时间为4-24h，优选为12-18h。在蒸汽降解阶段，蒸汽的温度、蒸汽压力均对降解效果有显著影响，蒸汽温度和蒸汽压力过低均会导致降解效果不理想，蒸汽温度和压力过高会对提高对设备的要求，也会增加工艺成本。发明人发现，将清洗蒸汽的温度、压力以及清洗时间控制在上述范围内为宜，在此工艺条件下可以在保证清洗效果的同时降低工艺成本。
请参照图1，本发明实施例中提供的清洗方法可以包括以下步骤：将沉积有高分子树脂的构件置于蒸汽清洗炉120中的支撑架122上，将蒸汽发生组件110产生的蒸汽通入蒸汽清洗炉120中进行蒸汽清洗4-24h。优选地，在蒸汽清洗过程中，构件上的高分子树脂发生融化和降解，产生的废液进入支撑架122下方的盛放容器123中，产生的废气通入废气燃烧炉112中燃烧后释放。将高分子树脂降解产生的有机气体充分燃烧后排入大气，使排出的气体无污染，同时可以使气体燃烧产生的热量进行再次利用。
优选地，蒸汽清洗炉120是通过脉冲的方式补充蒸汽，以更好地调控蒸汽清洗炉120中的蒸汽量。
优选地，蒸汽发生组件110是利用蒸汽发生器111产生水蒸汽，将水蒸汽通过废气燃烧炉112顶部的蛇形管在废气燃烧炉112中进行预热，然后通入蒸汽加热器113中再次加热后通入蒸汽清洗炉120中。将蒸汽发生器111中产生的蒸汽通入废气燃烧炉112中进行预热，以充分利用有机物燃烧释放的热量。其中，蒸汽发生器111中产生的水蒸汽温度为120-150℃，通过蒸汽加热器113后的蒸汽温度为280-450℃，压力为3-6bar。蒸汽发生器111中产生的蒸汽温度较低，需要经过预热和再次加热后达到清洗用气的需求。
在一些实施例中，将支撑架122的端部与蒸汽清洗炉120的端盖130固定，同时将端盖130的外壁连接电动小车141，利用电动小车141控制端盖130打开或闭合，进而将支撑架122从蒸汽清洗炉120中拉出或推入。采用此种方式，可以更方便地进行待清洗设备的放置和取下，具体连接关系可以参照本发明实施例中关于设备的介绍。
S2、氧化阶段
将蒸汽清洗后的构件置于350-450℃的有氧环境中；在有氧环境中的氧化时间为5-8h。发明人发现，氧化阶段的温度略低为宜，在430℃的温度条件下效果最好，这主要是由于氧化阶段在430℃左右的温度条件下就能有效去除残余的杂质，温度在350-450度时，氧化效果较好。
在本发明实施例中，氧化阶段的操作可以为：蒸汽清洗完后停止通入蒸汽，并在蒸汽清洗炉120中通入空气，控制蒸汽清洗炉120中的温度为350-450℃。采用单个设备完成降解和氧化两个阶段的操作，显著降低了设备投入成本和清洗工艺时长。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
注意：(1)以下实施例和对比例对工作环境和工作时间大致相同的过滤器进行清洗，高分子树脂主要为聚酯。(2)以下实施例中，均是通过脉冲的方式对蒸汽清洗炉补充蒸汽，在蒸汽清洗过程中构件上的高分子树脂降解产生的废液进入支撑架下方的盛放容器中，产生的废气通入废气燃烧炉中燃烧后释放。(3)蒸汽的发生是利用蒸汽发生器产生水蒸汽，将水蒸汽通过废气燃烧炉顶部的蛇形管在废气燃烧炉中进行预热，然后通入蒸汽加热器中再次加热后通入蒸汽清洗炉中。
实施例1
本实施例提供一种用于沉积高分子树脂构件的清洗方法，其包括以下步骤：
将沉积有高分子树脂的过滤器置于蒸汽清洗炉中的支撑架上，将蒸汽发生组件产生的蒸汽通入蒸汽清洗炉中进行蒸汽清洗4h，控制进入蒸汽清洗炉中的蒸汽温度为500℃，压力为2bar。蒸汽清洗完后蒸气不停止，在蒸汽清洗炉中通入空气(保持蒸气和氧气的比例为9:1左右)，控制蒸汽清洗炉中的温度为350℃，氧化时间为5h。
实施例2
本实施例提供一种用于沉积高分子树脂构件的清洗方法，其包括以下步骤：
将沉积有高分子树脂的过滤器置于蒸汽清洗炉中的支撑架上，将蒸汽发生组件产生的蒸汽通入蒸汽清洗炉中进行蒸汽清洗24h，控制进入蒸汽清洗炉中的蒸汽温度为280℃，压力为6bar。蒸汽清洗完后蒸气不停止，在蒸汽清洗炉中通入空气(保持蒸气和氧气的比例为9:1左右)，控制蒸汽清洗炉中的温度为450℃，氧化时间为8h。
实施例3
本实施例提供一种用于沉积高分子树脂构件的清洗方法，其包括以下步骤：
将沉积有高分子树脂的过滤器置于蒸汽清洗炉中的支撑架上，将蒸汽发生组件产生的蒸汽通入蒸汽清洗炉中进行蒸汽清洗12h，控制进入蒸汽清洗炉中的蒸汽温度为450℃，压力为3bar。蒸汽清洗完后蒸气不停止，在蒸汽清洗炉中通入空气(保持蒸气和氧气的比例为9:1左右)，控制蒸汽清洗炉中的温度为380℃，氧化时间为6h。
实施例4
本实施例提供一种用于沉积高分子树脂构件的清洗方法，其包括以下步骤：
将沉积有高分子树脂的过滤器置于蒸汽清洗炉中的支撑架上，将蒸汽发生组件产生的蒸汽通入蒸汽清洗炉中进行蒸汽清洗18h，控制进入蒸汽清洗炉中的蒸汽温度为450℃，压力为6bar。蒸汽清洗完后蒸气不停止，在蒸汽清洗炉中通入空气(保持蒸气和氧气的比例为9:1左右)，控制蒸汽清洗炉中的温度为380℃，氧化时间为6h。
对比例1
本对比例提供一种用于沉积高分子树脂构件的清洗方法(现有沉积方法)，具体包括以下步骤：
第一步：有机材料清洗。将三甘醇液体倒入清洗容器；将要清洗的过滤器放入容器中，将容器锁紧；从常温开始加热至283度；保温在283度，用溶剂将树脂分解掉；降温至50度以下打开清洗容器；将过滤器取出用水冲洗干净；三甘醇废液液回收处理。
第二步：真空煅烧清洗。有机溶剂清洗完成后碟片中依然残留杂质和碳化物，这些成分不能被氧化；将经过有机溶剂清洗过的过滤器碟片放入真空煅烧炉中；将真空煅烧炉抽真空，然后升温煅烧，升温至350-450度；煅烧完成后将温度降至常温取出过滤器。
采用对比例1中处理方法共计需要清洗时间为3天。
对比例2
本对比例提供一种用于沉积高分子树脂构件的清洗方法，其具体步骤与实施例2大致相同，不同之处在于：蒸汽降解阶段的温度为250℃。
对比例3
本对比例提供一种用于沉积高分子树脂构件的清洗方法，其具体步骤与实施例2大致相同，不同之处在于：蒸汽降解阶段的温度为600℃。
对比例4
本对比例提供一种用于沉积高分子树脂构件的清洗方法，其具体步骤与实施例2大致相同，不同之处在于：氧化阶段的温度为200℃。
对比例5
本对比例提供一种用于沉积高分子树脂构件的清洗方法，其具体步骤与实施例2大致相同，不同之处在于：氧化阶段的温度为500℃。
试验例1
采用泡点测试上的方法测试过滤器的清洗效果，测试方法：将碟片放在仪器上，接上气管，将空气压力逐步调至2466pa左右，10-20秒后压力持在2466*±10％，为合格。具体合格的标准参照GB/T14041.1-93。
实施例1-4以及对比例1-5中的清洗方法处理后，实施例1-4均为合格，对比例1、对比例3和对比例5也合格，但是对比例2和对比例4不合格。
由此可见，采用本发明实施例中的清洗方法能够有效去除过滤器上沉积的高分子树脂，经过几个小时的处理后清洗效果合格，相比于对比例1中的处理方法显著缩短了清洗时间。对比实施例2和对比例2-5可知，两个步骤中的温度调控对清洗效果有显著影响，温度过低均不能达到很好的清洗效果。
试验例2
测试实施例1-4和对比例1-5中清洗后过滤器碟片的重量(均为使用20天左右的碟片)，对比过滤器碟片使用前的重量，检测过滤器碟片的清洗效果，测试结果见表1。
表1每个过滤器碟片的重量检测结果
| 组别 | 使用前(g) | 清洗后(g) | 重量差(g) |
| 实施例1 | 1531.675 | 1531.684 | 0.012 |
| 实施例2 | 1535.712 | 1535.719 | 0.014 |
| 实施例3 | 1532.153 | 1532.159 | 0.013 |
| 实施例4 | 1518.874 | 1518.880 | 0.012 |
| 对比例1 | 1520.342 | 1520.350 | 0.015 |
| 对比例2 | 1538.731 | 1538.742 | 0.021 |
| 对比例3 | 1519.562 | 1519.570 | 0.012 |
| 对比例4 | 1518.492 | 1518.504 | 0.016 |
| 对比例5 | 1525.529 | 1525.537 | 0.011 |
由表1可知，采用本发明实施例中的清洗方法能够在很短时间内将沉积有高分子树脂的材料清洗干净，清洗后的重量和使用之前的重量相差小于0.01g，清洗效果十分理想。
对比实施例2和对比例2-5可知，降解和氧化两个步骤的操作温度过低会导致清洗效果不理想，操作温度超过本发明提供的优选范围后清洗效果并没有进一步改善。可见，两步中的操作温度控制在本发明实施例中提供的优选范围内为宜。
综上所述，本发明提供的一种用于沉积高分子树脂构件的清洗方法，其通过将沉积有高分子树脂的构件先进行蒸汽降解，然后再进行氧化，使过滤器等设备表面的高分子树脂材料得到有效清洗。发明人通过改进两步中的温度和处理时间，使构件表面的高分子树脂材料得到有效去除。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种用于沉积高分子树脂构件的清洗方法，其特征在于，包括如下步骤：
将沉积有高分子树脂的构件置于清洗蒸汽中，清洗4-24h；
将蒸汽清洗后的构件置于350-450℃的有氧环境中；
其中，清洗蒸汽的温度为280-500℃；优选为280-450℃。
2.根据权利要求1所述的用于沉积高分子树脂构件的清洗方法，其特征在于，所述清洗蒸汽的压力为2-8bar；优选为3-6bar。
3.根据权利要求1所述的用于沉积高分子树脂构件的清洗方法，其特征在于，在所述清洗蒸汽中的清洗时间为12-18h，在所述有氧环境中的氧化时间为5-8h。
4.根据权利要求1所述的用于沉积高分子树脂构件的清洗方法，其特征在于，所述高分子树脂包括聚酯、聚乙烯、聚丙烯、尼龙中的至少一种。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的用于沉积高分子树脂构件的清洗方法，其特征在于，其包括以下步骤：
将沉积有高分子树脂的构件置于蒸汽清洗炉中的支撑架上，将蒸汽发生组件产生的蒸汽通入所述蒸汽清洗炉中进行蒸汽清洗4-24h；
蒸汽清洗完后停止通入蒸汽，并在所述蒸汽清洗炉中通入空气，控制所述蒸汽清洗炉中的温度为350-450℃。
6.根据权利要求5所述的用于沉积高分子树脂构件的清洗方法，其特征在于，在所述蒸汽清洗过程中，构件上的高分子树脂发生融化和降解，产生的废液进入支撑架下方的盛放容器中，产生的废气通入废气燃烧炉中燃烧后释放。
7.根据权利要求6所述的用于沉积高分子树脂构件的清洗方法，其特征在于，所述蒸汽清洗炉是通过脉冲的方式补充蒸汽。
8.根据权利要求6所述的用于沉积高分子树脂构件的清洗方法，其特征在于，所述蒸汽发生组件是利用蒸汽发生器产生水蒸汽，将水蒸汽通过所述废气燃烧炉顶部的蛇形管在所述废气燃烧炉中进行预热，然后通入蒸汽加热器中再次加热后通入所述蒸汽清洗炉中。
9.根据权利要求8所述的用于沉积高分子树脂构件的清洗方法，其特征在于，所述蒸汽发生器中产生的水蒸汽温度为120-150℃，通过所述蒸汽加热器后的蒸汽温度为280-450℃，压力为3-6bar。
10.根据权利要求6所述的用于沉积高分子树脂构件的清洗方法，其特征在于，将所述支撑架的端部与所述蒸汽清洗炉的端盖固定，同时将端盖的外壁连接电动小车，利用所述电动小车控制所述端盖打开或闭合，进而将所述支撑架从所述蒸汽清洗炉中拉出或推入。
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