一种废旧泡沫聚苯乙烯回收装置的制作方法

[0001]
本实用新型属于再生资源处理设备领域，涉及漂盘处理设备。


背景技术：

[0002]
烤烟漂盘通常是一次性的，育苗移栽后基本就被废弃，堆在库房并没有较好的处理方式。
[0003]
烤烟漂盘的材料是聚苯乙烯，聚苯乙烯泡沫塑料是一种不可降解的“白色污染”，其密度仅为每立方米20kg左右，密度小、质量轻，不能通过填埋的方式进行处理。
[0004]
现有技术中包括多种废旧塑料的专利技术，例如废旧塑料回收机械，多为热塑螺杆挤出式，将废旧塑料在机内加热熔融后经剪切挤出成形。其主要缺点：1.泡沫塑料废弃物表观密度小、导热系数低，回收时运费高，能耗高，效益差；2.在机内高温熔融，造成塑料老化，质量差。
[0005]
现有技术还公开了一种废旧聚苯乙烯泡沫塑料回收工艺，采取(甲苯)：v(二氯乙烷)＝(0.8～0.9)作为溶剂来溶解废弃的聚苯乙烯发泡塑料，溶剂具有毒性，并且甲苯为3类致癌物。
[0006]
现有技术还公开了聚苯乙烯泡沫的粉碎装置，使用粉碎刀进行粉碎。因聚苯乙烯重量轻，造粒后易飞舞，车间空气质量非常差。


技术实现要素：

[0007]
鉴于此，本实用新型目的在于提供一种废旧泡沫聚苯乙烯回收装置，使用该装置处理废旧农用漂盘，无污染，对人安全。
[0008]
发明人通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，为解决以上技术问题，本实用新型提供的技术方案是，提供一种废旧泡沫聚苯乙烯回收装置，所述聚苯乙烯泡沫为农用漂盘，包括漂盘处理装置、沉淀罐和萃取罐；
[0009]
所述漂盘处理装置包括用于支撑漂盘的漂盘支架，用于盛放乙酸乙酯的第二箱体，用于分割所述漂盘的溶剂切割装置，所述溶剂切割装置包括喷射所述溶剂的高压喷头，用于承接所述被分割的漂盘碎片和溶剂的第一箱体；
[0010]
所述第一箱体通过管道连接沉淀罐，所述沉淀罐通过管道连接萃取罐，所述萃取罐通过管道连接第二箱体。
[0011]
根据本实用新型废旧泡沫聚苯乙烯回收装置的一个实施方式，还包括用于向废旧农用漂盘喷淋所述溶剂的喷淋装置。
[0012]
根据本实用新型废旧泡沫聚苯乙烯回收装置的一个实施方式，所述第一箱体与所述第二箱体连体设置，所述第一箱体与所述第二箱体之间通过滤网或滤膜或滤板连通。
[0013]
根据本实用新型废旧泡沫聚苯乙烯回收装置的一个实施方式，所述溶剂切割装置包括顺次连接的第一进液管、第一泵、第一出液管和高压喷头；所述第一进液管的自由端位于所述第二箱体内。
[0014]
根据本实用新型废旧泡沫聚苯乙烯回收装置的一个实施方式，所述喷淋装置包括顺次连接的第二进液管、第二泵和第二出液管，所述第二进液管的自由端位于所述第二箱体内。
[0015]
根据本实用新型废旧泡沫聚苯乙烯回收装置的一个实施方式，还包括用于加热所述溶剂的加热装置。
[0016]
根据本实用新型废旧泡沫聚苯乙烯回收装置的一个实施方式，所述第一箱体上设置有进盘口，所述进盘口上安装有进盘轨；所述漂盘支架包括一进盘轨，所述进盘轨上设置有卡槽，所述进盘轨一端设置在所述第一箱体外，进盘轨的另一端设置在所述第一箱体内；所述高压喷头设置在所述第一箱体内；所述高压喷头位于进盘轨的末端正上方；所述进盘轨的第一箱体内近进盘口端设置有回流孔；所述高压喷头为旋转式喷头或滑动式喷头。
[0017]
根据本实用新型废旧泡沫聚苯乙烯回收装置的一个实施方式，所述沉淀罐的管体内水平设置有陶瓷滤芯板，所述陶瓷滤芯板上方为沉淀箱，陶瓷滤芯板的下方为抽滤箱；所述沉淀箱设置有溶解液进口和乙醇添加口，所述抽滤箱设置有沉淀排出口和抽滤口；所述陶瓷滤芯板上设置有刮刀；所述沉淀箱溶解液进口与所述第一箱体通过管道连通；所述抽滤箱抽滤口通过管道与所述萃取罐连通。
[0018]
根据本实用新型废旧泡沫聚苯乙烯回收装置的一个实施方式，所述萃取罐设置有混合液入口、萃取液添加口、排液口和回收口；所述混合液入口通过管道与所述抽滤口连通；所述回收口通过管道与所述第二箱体连通。
[0019]
与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点：
[0020]
a)本实用新型通过使用可溶解聚苯乙烯的溶剂切割漂盘，将漂盘的分割和溶解进行技术融合，在分割漂盘时不会产生飞舞的颗粒，漂盘可被分割为薄片或细小的颗粒，在溶剂中能够更快的溶解。
[0021]
b)本实用新型的一个实施例中，使用乙酸乙酯溶解聚苯乙烯安全无毒，使用乙酸乙酯完全溶解聚苯乙烯后，再进行聚苯乙烯的分离提取即可。
[0022]
c)本实用新型的一个实施例中，将切割装置设置在箱体内，整个漂盘的分解和溶解过程都可以在完全封闭的环境中完成，既安全，又清洁。
[0023]
d)本实用新型的一个实施例中，通过设置加热装置，可对溶剂进行加热。将乙酸乙酯加热至50℃左右，有利于提高聚苯乙烯的溶解速度。
[0024]
e)本实用新型的一个实施例中，漂盘在第一箱体内先通过溶剂喷淋装置喷淋，再通过切割装置切割，即在切割之前就开始对漂盘进行初步溶解，有利于缩短溶解时间。
[0025]
f)本实用新型的一个实施例中，聚苯乙烯的回收简便快捷，所有溶剂都可以循环使用，绿色节能环保。
附图说明
[0026]
为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式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实用新型的某些实施例，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。
[0027]
图1是本实用新型废旧聚苯乙烯泡沫回收装置俯视结构示意图。
[0028]
图2是图1的立体结构示意图。
[0029]
图3是图1的另一视角立体结构示意图。
[0030]
图4是本实用新型废旧聚苯乙烯泡沫回收装置中漂盘处理装置一较佳实施例的前视示意图。
[0031]
图5是图4的左视示意图。
[0032]
图6是图4的右视示意图。
[0033]
图7是图4的俯视示意图。
[0034]
图8是图4的立体结构示意图。
[0035]
图9是图5中a-a剖视示意图。
[0036]
图10是图4中b-b剖视示意图。
[0037]
图11是图4立体机构透视示意图。
[0038]
图12是本实用新型废旧聚苯乙烯泡沫回收装置中萃取罐俯视示意图。
[0039]
图13是图12中c-c剖视示意图。
[0040]
图14是图12中d-d剖视示意图。
[0041]
图中标记分别为：100漂盘处理装置，
[0042]
110第一箱体，
[0043]
111进盘口，
[0044]
112进盘轨，
[0045]
113卡槽，
[0046]
114滑轨，
[0047]
115排料孔，
[0048]
116回流孔，
[0049]
120第二箱体，
[0050]
121加液孔，
[0051]
130滤板，
[0052]
2漂盘，
[0053]
310第一出液管，
[0054]
311第一进液管，
[0055]
312第一泵，
[0056]
313高压喷头，
[0057]
320第二出液管，
[0058]
321第二进液管，
[0059]
322第二泵；
[0060]
400沉淀罐，
[0061]
401溶解液进口，
[0062]
402乙醇添加口，
[0063]
403沉淀排出口，
[0064]
404抽滤口，
[0065]
410转轴，
[0066]
411刮刀，
[0067]
420陶瓷滤芯板，
[0068]
421沉淀收集槽，
[0069]
430电机，
[0070]
500萃取罐，
[0071]
501混合液入口，
[0072]
502萃取液添加口，
[0073]
503排液口，
[0074]
504回收口。
具体实施方式
[0075]
下面结合附图与一个具体实施例进行说明。
[0076]
为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式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作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。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。
[0077]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可以不对其进行进一步定义和解释。
[0078]
废旧泡沫聚苯乙烯回收主要步骤如下：
[0079]
s1：清洁废旧聚乙烯泡沫。清洗掉烤烟漂盘上的栽培基质如土壤，以及漂盘上的有机质，如烤烟的根、叶、杂草等。
[0080]
s2：使用高压喷头喷射的乙酸乙酯流切割聚苯乙烯泡沫，使聚乙烯泡沫被分割为更容易被快速完全溶解的颗粒或薄片。
[0081]
s3：使用乙酸乙酯溶解聚苯乙烯泡沫，得到溶解液；溶解温度设置为45～50℃；
[0082]
s4：向溶解液中添加乙醇，得到聚苯乙烯沉淀，固液分离，得到聚苯乙烯和乙酸乙酯与乙醇的混合液；
[0083]
s5：向乙酸乙酯与乙醇的混合液中添加饱和碳酸钠进行萃取，分离得到乙酸乙酯和乙醇碳酸钠水溶液；
[0084]
s6：将步骤5所得乙酸乙酯循环用于切割和溶解聚苯乙烯泡沫。乙醇和碳酸钠都可以循环用于废旧泡沫聚苯乙烯的回收工作中。本实用新型利用化合物的相似相容原理，整过过程无化学反应，方法中使用的所有溶剂都能够被回收利用，对环境和人无害。
[0085]
该回收方法基于以下废旧泡沫聚苯乙烯回收装置实现的。参见图1至图14。本实施例所描述的一种废旧泡沫聚苯乙烯回收装置，包括废旧农用漂盘处理装置100，沉淀罐400和萃取罐500。废旧农用漂盘，可以理解为聚苯乙烯板，聚苯乙烯泡沫包装，也可以预先被切割为泡沫板，是本装置进行处理。本实施例中，废旧农用漂盘处理装置与漂盘处理装置为同一概念。
[0086]
具体来说，漂盘处理装置100包括用于支撑废旧农用漂盘的漂盘支架，用于盛放能够溶解聚苯乙烯的溶剂的第二箱体120，用于分割所述漂盘的溶剂切割装置，所述溶剂切割装置包括喷射所述溶剂的高压喷头313，用于承接所述被分割的漂盘碎片和溶剂的第一箱体110。本实施例中，所述第一箱体110与所述第二箱体120连接构成一个大的箱体。即，所述第一箱体110与所述第二箱体120之间通过滤网或滤膜或滤板130连通，或者也可以理解为箱体通过滤板130分割为第一箱体110与所述第二箱体120。溶解聚苯乙烯的溶剂选用无毒的乙酸乙酯，聚苯乙烯在第一箱体110内溶解，第一箱体110的乙酸乙酯通过滤板130过滤到第二箱体120中。所述第一箱体110设置有排料孔115，所述第二箱体120设置有加液孔121。排料孔115，用于排除第一箱体110内的溶解液。加液孔121用于向第二箱体120添加溶解聚苯乙烯的溶剂，即本实施例所述乙酸乙酯。
[0087]
所述溶剂切割装置包括顺次连接的第一进液管311、第一泵312、第一出液管310和高压喷头313。所述第一进液管311的自由端位于所述第二箱体120内，用于吸取第二箱体120内的乙酸乙酯，乙酸乙酯经过第一进液管311、第一泵312、第一出液管310，最后经过高压碰头313喷出高压乙酸乙酯流，将漂盘2切割为薄片，薄片越薄，越有利于缩短聚苯乙烯泡沫的溶解时间。薄片的厚度可以设置为0.1-2mm。所述第一进液管311一端连接第一泵312，另一端为自由端。
[0088]
为缩短聚苯乙烯的溶解时间，废旧农用漂盘处理装置还包括用于向废旧农用漂盘2喷淋乙酸乙酯的喷淋装置。所述喷淋装置包括顺次连接的第二进液管321、第二泵322和第二出液管320，所述第二进液管321的自由端位于所述第二箱体内，用于吸取乙酸乙酯。第二进液管321一端连接第二泵322，另一端为自由端。第二出液管320的出液端位于漂盘2的上方，向漂盘2喷淋乙酸乙酯，漂盘上的种植穴可以盛放乙酸乙酯，在漂盘被切割前，可以预溶解部分聚苯乙烯。第二出液管320的出液端可以安装喷头向漂盘喷淋乙酸乙酯，使漂盘最终的种植穴盛满乙酸乙酯，溶解漂盘盘外部的聚苯乙烯；也可以安装高压喷头对漂盘2进行点射，将乙酸乙酯点射到漂盘内，以溶解部分漂盘内部的聚苯乙烯。通过与溶解，可以缩小溶剂切割装置切割下来的聚苯乙烯薄片。
[0089]
所述第一箱体110上设置有进盘口111，所述进盘口111上安装有进盘轨112。进盘轨112的横截面为凹槽形状，宽度等于漂盘2的宽度，高度等于漂盘2的宽度，长度数倍于漂盘2的长度。所述漂盘支架包括一进盘轨112，所述进盘轨112上设置有卡槽113，卡槽113设置在进盘轨112的上边沿，用于放置漂盘漂浮或翘起，对漂盘2进行定位，也就是说，漂盘2只能沿进盘轨112的长度方向滑动。所述进盘轨112一端设置在所述第一箱110体外，进盘轨112的另一端设置在所述第一箱体110内，将漂盘2房子在第一箱110体外的进盘轨112上，推动漂盘112进入第一箱体110。
[0090]
所述高压喷头213设置在所述第一箱体110内，位于进盘轨112的末端正上方，票盘2被推动到进盘轨112的末端，恰好被上方安装的高压喷头213进行切割。高压喷头213可以选用旋转式喷头，也可以用滑动式喷头。所述滑动式喷头，是在第一箱体110内水平安装有一滑轨114，滑动式喷头与滑轨114滑动配合，滑动式喷头的滑动方向与漂盘前进方向垂直。
[0091]
所述进盘轨的第一箱体内近进盘口端设置有一排回流孔116，防止乙酸乙酯从进盘口111流出。
[0092]
为加快聚苯乙烯的溶解速度，该废旧农用漂盘处理装置开可以安装用于加热乙酸
乙酯的加热装置(附图中未示出)，使第一箱体内的溶解液的温度维持在50℃左右。加热装置可以设置在第一箱体内，或者第一箱体底部、侧壁，也可以设置在第二箱体内，或者第二箱体底部或侧壁，也可以设置在第一进液管、第一出液管、第二进液管、第二出液管内。
[0093]
本实施例中，沉淀罐400的罐体内水平设置有陶瓷滤芯板420，所述陶瓷滤芯板420上方为沉淀箱，陶瓷滤芯板420的下方为抽滤箱。所述沉淀箱420设置有溶解液进口401和乙醇添加口402，所述抽滤箱设置有沉淀排出口403和抽滤口404；所述陶瓷滤芯板420上设置有刮刀411，所述刮刀411通过转轴410与电机430传动连接。所述沉淀箱溶解液进口401与所述第一箱体的排料孔115通过管道连通，该管道上可以根据需要设置阀门或泵。所述抽滤箱抽滤口404通过管道与所述萃取罐500的混合液入口501连通，该管道上设置阀门和真空泵。陶瓷滤芯板420上设置有沉淀收集槽421，所述沉淀收集槽421与所述沉淀排出口403连通。溶解有聚苯乙烯的乙酸乙酯溶液从第一箱体110转移到萃取罐400后，静置3分钟，至溶液澄清，加入95％乙醇进行沉淀，待完全沉淀后，进行真空抽滤，得到聚苯乙烯。再次加入无水乙醇进行二次沉淀，待完全沉淀后，进行真空抽滤，在陶瓷滤芯板420上留下固体聚苯乙烯，使用刮刀411将聚苯乙烯推入到沉淀收集槽421，并从沉淀排出口403中排除固体聚苯乙烯。
[0094]
抽滤出的乙酸乙酯乙醇溶液转移到萃取罐500进行乙酸乙酯的萃取。所述萃取罐500设置有混合液入口501、萃取液添加口502、排液口503和回收口504。所述回收口504通过管道与所述第二箱体的加液孔121连通。回收口504是用于回收乙酸乙酯的通道。本实施例中，萃取液为饱和碳酸钠，混合均匀，静置3-5min，分离得到乙酸乙酯，经过回收量测定，乙酸乙酯的回收率达到97％。乙醇碳酸钠水溶液从排液口503排出，并通过减压蒸馏对乙醇和碳酸钠水溶液进行分离，乙醇的回收率为98.2％。
[0095]
本废旧农用漂盘处理装置可以在完全封闭的条件下完成废旧漂盘或聚苯乙烯泡沫板的分割和溶解，在处理废旧漂盘或聚苯乙烯泡沫板时，安全、清洁，不会产生粉尘，无有毒气体，只需提前将漂盘处理干净即可。通过溶解后沉淀得到的聚苯乙烯，体积仅为聚苯乙烯泡沫的的1/40。
[0096]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0097]
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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0098]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0099]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之
“
下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0100]
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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