CN116116859A - 轻物质再循环利用方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种轻物质再循环利用方法及装置，包括以下步骤：提取建筑垃圾中的轻物质并进行除杂处理。对除杂处理后的轻物质进行液氮冷冻粉碎处理，获得轻物质粉末。将轻物质粉末与黏合剂进行混熔处理，以获得具有可塑性的混合物。该方法通过对含轻物质的混合物进行两次筛分，再将轻物质进行液氮冷冻，此时液氮冷冻后的轻物质柔性降低，更易被粉碎成粉末。最后在轻物质粉末中加入胶黏剂并进行混熔，充分混熔得到的混合物具有较强的可塑性，可根据需求塑造产品。提高了轻物质的利用率，减少了轻物质对环境的污染，符合绿色建筑垃圾处理原则。
Description
技术领域
本申请涉及建筑垃圾处理的技术领域，特别是涉及轻物质再循环利用方法及装置。
背景技术
建筑垃圾是指建设、施工单位或个人对各类建筑物、构筑物、管网等进行建设、铺设或拆除、修缮过程中所产生的渣土、弃土、弃料、余泥及其他废弃物，减震垃圾若不及时处理，会对地面造成一定程度的污染，从而对环境造成一定的影响。
轻物质是一种表观密度小于2000kg/m3的物质，普遍存在于建筑垃圾中。随着城市的发展，生活水平的提高，装修垃圾随之增加，装修垃圾成分复杂，分选后的轻物质(塑料、棉布等)目前并没有很好的技术做成多样化产品进行再循环利用。目前，对于建筑垃圾中的轻物质处理的方法多数是焚烧轻物质，对环境造成了极大的污染。
因此，一般的轻物质处理方法使得建筑垃圾中轻物质的利用率较低，焚烧的方式在一定程度上对环境造成了污染，不符合绿色建筑垃圾处理原则。
发明内容
基于此，有必要提供一种轻物质再循环利用方法及装置，使得建筑垃圾中的轻物质具有较高的利用率且符合绿色建筑垃圾处理原则。
第一方面，本申请提供一种轻物质再循环利用方法，包括：
提取建筑垃圾中的轻物质并进行除杂处理；
对除杂处理后的轻物质进行液氮冷冻粉碎处理，获得轻物质粉末；
将所述轻物质粉末与黏合剂进行混熔处理，以获得具有可塑性的混合物。上述轻物质再循环利用方法，通过对建筑垃圾中的轻物质进行除杂，再将除杂后的轻物质进行液氮冷冻粉碎处理，此时液氮冷冻后的轻物质柔性降低，更易被粉碎成轻物质粉末。最后在轻物质粉末中加入黏合剂并进行混熔，充分混熔的轻物质粉末与黏合剂的混合物具有较强的可塑性，可根据需求塑造产品。因此，该轻物质再循环利用方法提高了建筑垃圾中轻物质的利用率，在一定程度上减少了轻物质对环境的污染，符合绿色建筑垃圾处理原则。
在其中一个实施例中，所述提取建筑垃圾中的轻物质并进行除杂处理，包括：
将建筑垃圾中的轻物质进行一次筛分，除去其中的金属物质；
将一次筛分后的轻物质破碎处理，得到轻物质碎片；
将所述轻物质碎片进行二次筛分，除去其中的灰尘和泥浆。
在其中一个实施例中，所述轻物质碎片为2～10cm大小的轻物质。
在其中一个实施例中，所述对除杂处理后的轻物质进行液氮冷冻粉碎处理，包括：
将所述除杂处理后的轻物质于-50～-30℃的环境下进行液氮冷冻粉碎处理，得到130～170μm的轻物质粉末。
在其中一个实施例中，所述将所述轻物质粉末与黏合剂进行混熔处理，包括：
将所述轻物质粉末与胶黏剂按照1：(2～4)的比例于160～180℃的温度以及200～300转/分钟的转速下进行混熔。
在其中一个实施例中，所述将所述轻物质粉末与黏合剂进行混熔处理，之后包括：
将所述具有可塑性的混合物于100～140℃的温度环境下进行模压成型。
在其中一个实施例中，所述将所述具有可塑性的混合物于100～140℃的温度环境下进行模压成型，之后包括：
将模压成型后的成品置于室温环境下冷却。
第二方面，本申请提供一种轻物质再循环利用装置，用于实现本申请第一方面所述的轻物质再循环利用方法，包括：
传送带，所述传送带用于传送物料；
除铁器，所述除铁器的输入端通过所述传送带输入提取后的轻物质；
拖拽破碎机，所述拖拽破碎机的输入端与所述除铁器的输出端通过所述传送带与所述除铁器的输出端相连；
螺旋拍打分离机，所述螺旋拍打分离机的输入端与所述拖拽破碎机的输出端通过所述传送带相连；
液氮冷冻粉碎机，所述液氮冷冻粉碎机的输入端与所述螺旋拍打分离机的输出端通过所述传送带相连；
熔混一体机，所述熔混一体机的输入端与所述液氮冷冻粉碎机的输出端通过所述传送带相连；
模压成型***，所述模压成型***的输入端与所述熔混一体机的输出端通过所述传送带相连。
在其中一个实施例中，所述模压成型***设置于烘箱中，烘箱温度设置为100～140℃；所述熔混一体机设置温度为160～180℃，转速为200～300转/分钟。
在其中一个实施例中，所述液氮冷冻粉碎机内的温度设置为-50～-30℃。
上述轻物质再循环利用装置，从建筑垃圾中提取出来的轻物质含有较多的金属物质、灰尘以及泥浆，传送带将提取的轻物质源源不断的输送进除铁器，除铁器对输入的轻物质进行一次筛分将其中的金属物质筛分出来。传送带再将一次筛分后的轻物质输送至拖拽破碎机，拖拽破碎机将轻物质破碎成2～10cm大小的轻物质碎片，传送带再将轻物质碎片输送至螺旋拍打分离机对碎片进行二次筛分，将其中的灰尘和泥浆筛分出来。随后传送带将二次筛分后的轻物质碎片被传送带输送至液氮冷冻粉碎机，设置液氮冷冻粉碎机温度为-50～-30℃之间的任意温度，轻物质碎片于该温度下进行液氮冷冻并粉碎，液氮冷冻后的轻物质碎片柔性降低，更易粉碎成粉末。液氮冷冻粉碎机将轻物质冷冻粉碎后得到130～170μm的轻物质粉末，粉末状的轻物质被输送至熔混一体机并于熔混一体机中加入黏合剂使其与轻物质粉末充分混熔。混熔后的轻物质粉末与胶黏剂混合物具有较好的可塑性，最后将轻物质粉末与胶黏剂混合物输送至模压成型***并根据产品需求模压成型。因此，该轻物质再循环利用装置提高了建筑垃圾中轻物质的利用率，在一定程度上减少了轻物质对环境的污染，符合绿色建筑垃圾处理原则。
附图说明
图1为本申请中一个实施例的轻物质再循环利用方法流程图；
图2为本申请中一个实施例的轻物质再循环利用装置结构示意图。
图中：100、除铁器；200、拖拽破碎机；300、螺旋拍打分离机；400、液氮冷冻粉碎机；500、熔混一体机；600、模压成型***；610、烘箱；700、传送带、710、电动抓手。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，在一个实施例中，一种轻物质再循环利用方法，包括以下步骤：
步骤S110，提取建筑垃圾中的轻物质并进行除杂处理。
具体地，将提取的建筑垃圾中的轻物质进行一次筛分，除去其中的金属物质，再将一次筛分后的轻物质进行破碎处理，得到2～10cm大小的轻物质碎片。将轻物质碎片进行二次筛分，除去其中的灰尘和泥浆。
步骤S120，对除杂处理后的轻物质进行液氮冷冻粉碎处理，获得轻物质粉末。
具体地，将步骤S110中二次筛分后的轻物质碎片于-50～-30℃温度下进行液氮冷冻粉碎成130～170μm的轻物质粉末，液氮冷冻后的轻物质碎片柔性降低，易粉碎成可进行加工的轻物质粉末。
步骤S130，将轻物质粉末与黏合剂进行混熔处理，以获得具有可塑性的混合物。
具体地，将步骤S120中液氮冷冻粉碎处理后得到的轻物质粉末与黏合剂按照1：(2～4)的比例于160～180℃温度以及200～300转/分钟的转速下充分混熔粘连，以获得具有可塑性的混合物，该具有可塑性的混合物可置于100～140℃的烘箱中模压成型，最后将模压成型后的成品置于室温下冷却***，即可得到所需的产品，例如垃圾桶、托盘等。
上述轻物质再循环利用方法，通过对建筑垃圾中的轻物质进行除杂，再将除杂后的轻物质进行液氮冷冻粉碎处理，此时液氮冷冻后的轻物质柔性降低，更易被粉碎成轻物质粉末。最后在轻物质粉末中加入黏合剂并进行混熔，充分混熔的轻物质粉末与黏合剂的混合物具有较强的可塑性，可根据需求塑造产品。因此，该轻物质再循环利用方法提高了建筑垃圾中轻物质的利用率，在一定程度上减少了轻物质对环境的污染，符合绿色建筑垃圾处理原则。
如图2所示，在一个实施例中，一种轻物质再循环利用装置，包括：
除铁器100，除铁器100用于将从建筑垃圾中提取的轻物质进行一次筛分，将其中的金属物质筛分出来。
具体地，除铁器100的输入端设置有电动抓手710，电动抓手710将建筑垃圾中提取的轻物质放置于除铁器输入端的传送带700上，传送带700可将轻物质输送至除铁器100进行一次筛分。
需要说明的是，将建筑垃圾中的轻物质提取出来可通过风选法、水选法等方法，但该方法提取轻物质只是粗略的将其筛选出来，轻物质中依旧夹杂这金属碎屑、灰尘、泥浆等不易被筛分出来的杂质。
拖拽破碎机200，拖拽破碎机200用于将一次筛分后的轻物质破碎成2～10cm大小的轻物质碎片。
具体地，拖拽破碎机200的输入端与除铁器100的输出端通过传送带700连通，除铁器100一次筛分后的轻物质由传送带700输送至拖拽破碎机200破碎成2～10cm大小的轻物质碎片。
螺旋拍打分离机300，螺旋拍打分离机300用于将轻物质碎片中的灰尘和泥浆筛分出来。
具体地，螺旋拍打分离机300的输入端通过传送带700与拖拽破碎机200的输出端相连通，拖拽破碎机200破碎后得到的轻物质碎片由传送带700输送至螺旋拍打分离机300进行二次筛分。
液氮冷冻粉碎机400，液氮冷冻粉碎机400用于为螺旋拍打分离机300处理后的轻物质碎片提供-50～-30℃的液氮冷冻环境并将液氮冷冻后的轻物质碎片粉碎成轻物质粉末，轻物质碎片液氮冷冻后柔性降低，易粉碎。
具体地，液氮冷冻粉碎机400的输入端与螺旋拍打分离机300的输出端通过传送带700连通，螺旋拍打分离机300二次筛分后的轻物质碎片由传送带700输送至液氮冷冻粉碎机400于-50～-30℃的液氮冷冻环境进行液氮冷冻，并将冷冻后的轻物质碎片粉碎，得到130～170μm的轻物质粉末。
需要说明的是，液氮冷冻粉碎机400密闭性较好，有效防止冷冻后的轻物质碎片接触空气柔性升高，不易粉碎。
熔混一体机500，熔混一体机500用于将轻物质粉末与黏合剂进行充分混合并加热，得到轻物质粉末与黏合剂的混合物，该混合物在加热环境下具有较好的可塑性。
具体地，熔混一体机500的输入端与液氮冷冻粉碎机400的输出端通过传送带700连通，将轻物质粉末与胶黏剂按照1：(2～4)的比例加入熔混一体机500，并设置熔混一体机500的温度为160～180℃，转速为200～300转/分钟。
模压成型***600，模压成型***600用于将熔混一体机500输出的混合物进行模压成型，模压成型操作于烘箱610中进行，设置烘箱610温度为100～140℃，使得轻物质粉末于黏合剂的混合物在模压成型的过程中保持可塑性，即可得到所需要的产品，例如，垃圾桶、托盘等产品。
需要说明的是，除铁器100、拖拽破碎机200、螺旋拍打分离机300、冷冻粉碎机400、熔混一体机500、模压成型***600、烘箱610和传送带700与终端电连接，由终端***控制该轻物质再循环利用装置的启闭。
上述轻物质再循环利用装置，通过风选法、水选法从建筑垃圾中粗略提取出来的轻物质中还含有难以被筛分出来的金属物质、灰尘以及泥浆，电动抓手710将提取出来的轻物质抓取到除铁器100输入端的传送带700上，传送带700将轻物质源源不断的输送进除铁器100，除铁器100对这些轻物质进行一次筛分，将其中的金属物质筛分出来。传送带700再将除铁器100一次筛分后的建筑垃圾输送至拖拽破碎机200，拖拽破碎机200将其破碎成2～10cm大小的轻物质碎片，传送带700再将轻物质碎片输送至螺旋拍打分离机300，对轻物质碎片进行二次筛分，将其中的灰尘和泥浆筛分出来。随后轻物质碎片被传送带700输送至液氮冷冻粉碎机400，设置液氮冷冻粉碎机400环境温度为-50～-30℃之间的任意温度，轻物质碎片于该环境下进行液氮冷冻，液氮冷冻后轻物质碎片柔性降低，更易粉碎。冷冻后的轻物质碎片随即被粉碎成130～170μm的轻物质粉末，粉末状的轻物质被输送至熔混一体机500并于熔混一体机500中加入胶黏剂使其与轻物质粉末充分混熔。混熔后的轻物质粉末与胶黏剂混合物具有较好的可塑性，最后将熔混一体机500输出的混合物输送至模压成型***600并根据产品需求模压成型。因此，该轻物质再循环利用装置提高了建筑垃圾中轻物质的利用率，在一定程度上减少了轻物质对环境的污染，符合绿色建筑垃圾处理原则。
在一个实施例中，一种轻物质再循环利用实施方案，首先将回收的建筑垃圾通过风选法将其中的轻物质粗略的提取出来，提取出来的轻物质中还含有不易被筛分出来的金属碎屑、灰尘和泥浆等杂质。通过电动抓手将从建筑垃圾中提取的轻物质抓取并放置于传送带上，由传送带输送至除铁器，除铁器对轻物质进行一次筛分，将其中的金属碎屑筛分出来，一次筛分后的轻物质由除铁器的输出端输出并由传送带输送至拖拽破碎机进行破碎，输入拖拽破碎机的轻物质被破碎成2～10cm大小不等的轻物质碎片，被破碎后的轻物质更易清洁，避免了轻物质柔性较大且面积较大的一部分缠绕打结，导致轻物质中夹带过多的杂质。
轻物质碎片随即由传送带输送至螺旋拍打分离机进行二次筛分，在螺旋拍打分离机中可将轻物质表面残留的杂质筛分出来，二次筛分后的轻物质碎片由螺旋拍打分离机的输出端输出至传送带并由传送带输送至液氮冷冻粉碎机，设置液氮冷冻粉碎机的温度-40℃(-50～-30℃之间任意温度均可)，并于该环境下进行液氮冷冻粉碎，得到轻物质粉末。由于轻物质柔性较高，对其进行液氮冷冻可以降低其柔性，使其易被粉碎成更细小的粉末，粉末状的轻物质更易于加工。
由液氮冷冻粉碎机输出的轻物质粉末被输送至熔混一体机，并于熔混一体机中按照体积比轻物质粉末：热熔胶＝1：(2～3)加入热熔胶，设置熔混一体机的温度为170±10℃，使得热熔胶与轻物质粉末充分混熔，得到具有可塑性的混合物。为了保持该混合物的可塑性，将其转至烘箱内进行模压成型，设置烘箱温度为120℃(热熔胶软化温度为100～140℃)，根据需要将该混合物模压成需要的产品，例如托盘、垃圾桶等，成型后的混合物可于室温下冷却***。
综上所述，通过将建筑垃圾进行筛分得到轻物质，并对轻物质进行液氮冷冻粉碎处理，粉末状的轻物质更易被回收利用，其通过与热熔胶的充分混熔，使得粉末状的轻物质被粘连软化，在一定温度下具有可塑性，进而将其进行模压成型为需要的产品，提高了建筑垃圾中轻物质的利用率，防止其过度焚烧对环境造成的危害，符合绿色建筑垃圾处理原则。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种轻物质再循环利用方法，其特征在于，包括：
提取建筑垃圾中的轻物质并进行除杂处理；
对除杂处理后的轻物质进行液氮冷冻粉碎处理，获得轻物质粉末；
将所述轻物质粉末与黏合剂进行混熔处理，以获得具有可塑性的混合物。
2.根据权利要求1所述的轻物质再循环利用方法，其特征在于，所述提取建筑垃圾中的轻物质并进行除杂处理，包括：
将建筑垃圾中的轻物质进行一次筛分，除去其中的金属物质；
将一次筛分后的轻物质破碎处理，得到轻物质碎片；
将所述轻物质碎片进行二次筛分，除去其中的灰尘和泥浆。
3.根据权利要求2所述的轻物质再循环利用方法，其特征在于，所述轻物质碎片为2～10cm大小的轻物质。
4.根据权利要求1所述的轻物质再循环利用方法，其特征在于，所述对除杂处理后的轻物质进行液氮冷冻粉碎处理，包括：
将所述除杂处理后的轻物质于-50～-30℃的环境下进行液氮冷冻粉碎处理，得到130～170μm的轻物质粉末。
5.根据权利要求1所述的轻物质再循环利用方法，其特征在于，所述将所述轻物质粉末与黏合剂进行混熔处理，包括：
将所述轻物质粉末与胶黏剂按照1：(2～4)的比例于160～180℃的温度以及200～300转/分钟的转速下进行混熔。
6.根据权利要求1所述的轻物质再循环利用方法，其特征在于，所述将所述轻物质粉末与黏合剂进行混熔处理，之后包括：
将所述具有可塑性的混合物于100～140℃的温度环境下进行模压成型。
7.根据权利要求6所述的轻物质再循环利用方法，其特征在于，所述将所述具有可塑性的混合物于100～140℃的温度环境下进行模压成型，之后包括：
将模压成型后的成品置于室温环境下冷却。
8.一种轻物质再循环利用装置，用于实现权利要求1至7中任一项所述的轻物质再循环利用方法，其特征在于，包括：
传送带，所述传送带用于传送物料；
除铁器，所述除铁器的输入端通过所述传送带输入提取后的轻物质；
拖拽破碎机，所述拖拽破碎机的输入端与所述除铁器的输出端通过所述传送带与所述除铁器的输出端相连；
螺旋拍打分离机，所述螺旋拍打分离机的输入端与所述拖拽破碎机的输出端通过所述传送带相连；
液氮冷冻粉碎机，所述液氮冷冻粉碎机的输入端与所述螺旋拍打分离机的输出端通过所述传送带相连；
熔混一体机，所述熔混一体机的输入端与所述液氮冷冻粉碎机的输出端通过所述传送带相连；
模压成型***，所述模压成型***的输入端与所述熔混一体机的输出端通过所述传送带相连。
9.根据权利要求8所述的轻物质循环利用装置，其特征在于，所述模压成型***设置于烘箱中，烘箱温度设置为100～140℃；所述熔混一体机设置温度为160～180℃，转速为200～300转/分钟。
10.根据权利要求8所述的轻物质循环利用装置，其特征在于，所述液氮冷冻粉碎机内的温度设置为-50～-30℃。
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