一种溶解冷却双釜循环式塑铝分离回收装置及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114523600A(43)申请公布日2022.05.24(21)申请号202210232066.8B09B5/00(2006.01)(22)申请日2022.03.04(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号申请人北京科技大学天津学院(72)发明人汪群慧赵洪君吴宏玉郭延付天扬张明宝王万清徐水洋(74)专利代理机构北京市广友专利事务所有限责任公司11237专利代理师张仲波于春晓(51)Int.Cl.B29B17/02(2006.01)B09B3/38(2022.01)B09B3/40(2022.01)B09B3/70(2022.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种溶解冷却双釜循环式塑铝分离回收装置及方法(57)摘要本发明提供一种溶解冷却双釜循环式塑铝分离回收装置及方法，属于废物资源化技术领域。该装置包括溶解过滤及微热分层单元、冷却分相单元、工质压缩循环单元和油水回收单元；铝塑包装物初步粉碎后与N，N‑二甲基环己胺试剂一同加入溶解过滤及微热分层单元的溶解釜中微热溶解；打开底部阀门，塑料和金属铝通过滤网截留回收；溶液流至冷却分相的冷却釜，与二氧化碳及水混合，经低温冷却后有机相与水相分相，溶液经阀门流回溶解釜；经微热处理，二甲基环己胺碳酸盐分解二氧化碳逸散，实现水与DMCHA分相及回收。本装置可实现低温高效回收铝塑包装多种组分，设计工质压缩循环实现冷热端双向利用，能耗低，同时二氧化碳、DMCHA和水均可循环使用，无二次污染。CN114523600ACN114523600A权利要求书1/2页1.一种溶解冷却双釜循环式塑铝分离回收装置，其特征在于，包括溶解过滤及微热分层单元、冷却分相单元、工质压缩循环单元和油水回收单元；溶解过滤及微热分层部分包括溶解釜、进液口I、出气口、旋转滤网、抽式滤网、回收铝出口I、上盖、回收塑料出口Ⅱ和出液口I，冷却分相部分包括上CO2气泵、CO2储罐、进气口、冷却釜、出液口Ⅱ和进液口Ⅱ，工质压缩循环单元包括冷凝器、节流阀、压缩机和蒸发器，油水回收单元包括水箱、水泵和油墨回收箱；溶解釜内部设置冷凝器，溶解釜底部出液口I通过管道和三通阀I连接水箱和冷却釜的进液口II，冷却釜内设置蒸发器，溶解釜顶部出气口通过管道连接冷却釜顶部进气口，冷却釜下部的出液口II通过管道和三通阀II连接油墨回收箱和溶解釜的进液口I；冷凝器和蒸发器之间形成循环。2.根据权利要求1所述的溶解冷却双釜循环式塑铝分离回收装置，其特征在于，所述溶解釜顶部设有上盖，上盖和釜体之间通过垫圈密封；上盖上设置进液口I和出气口，溶解釜中部设置旋转滤网，下部设置抽式滤网，冷凝器位于旋转滤网和抽式滤网之间，溶解釜旋转滤网处侧面设置回收塑料出口II，溶解釜抽式滤网安装处设置回收铝出口I，冷凝器对溶解釜进行加热，溶解釜底部设置出液口I。3.根据权利要求2所述的溶解冷却双釜循环式塑铝分离回收装置，其特征在于，所述旋转滤网能够在竖直方向旋转，抽式滤网能够在水平方向推拉。4.根据权利要求1所述的溶解冷却双釜循环式塑铝分离回收装置，其特征在于，所述出气口和进气口之间的管道上设置连有CO2储罐的CO2气泵。5.根据权利要求1所述的溶解冷却双釜循环式塑铝分离回收装置，其特征在于，所述冷却釜的顶部设置进气口，下部侧面分别设置出液口II和进液口II，蒸发器对冷却釜进行制冷。6.根据权利要求1所述的溶解冷却双釜循环式塑铝分离回收装置，其特征在于，所述出液口II和进液口I之间的管道上设置水泵。7.根据权利要求1所述的溶解冷却双釜循环式塑铝分离回收装置，其特征在于，所述节流阀和压缩机均通过管道分别与冷凝器、蒸发器相连。8.根据权利要求1所述的溶解冷却双釜循环式塑铝分离回收装置，其特征在于，所述冷凝器和蒸发器分别均匀分布在溶解釜和冷却釜的内壁，使热量传导均匀。9.根据权利要求1所述的溶解冷却双釜循环式塑铝分离回收装置的应用方法，其特征在于，包括步骤如下：S1：打开上盖，将粉碎成块状的多层铝塑包装和N，N‑二甲基环己胺试剂加入溶解釜形成混合液体；混合液体温度在冷凝器的工作介质换热作用下升温至微热；将中部旋转滤网转至与溶解釜内壁平行位置，此时处于非过滤状态，均匀搅拌直至铝塑包装中的粘结剂、油墨与DMCHA充分互溶后形成有机相溶液，此时铝塑被分离，塑料以薄膜形式飘在有机相溶液上方，金属铝沉淀至底部抽式滤网上；将中部旋转滤网转至与溶解釜内壁垂直位置，此时处于过滤状态，打开底部出液口I，有机相溶液顺流到冷却釜中，塑料被旋转滤网截留，金属铝被底部抽式滤网截留，铝和塑料分别从溶解釜的回收铝出口Ⅰ和回收塑料出口Ⅱ排出；S2：打开CO2气泵，向冷却釜内通入二氧化碳，并向冷却釜中加入水；冷却釜中的蒸发器