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廢飲料鋁罐涂料剝離法-鎢鈷鋁釩回收方法

   日期:2010-12-29     瀏覽:1777    評(píng)論:0    
核心提示:1959年,美國俄亥俄州帝頓市DRT公司的ERNIE.C.FRAZE(艾馬爾·克林安·弗雷茲)發(fā)明了鋁制易拉罐,即用罐蓋本身的材料經(jīng)加工形成一個(gè)鉚釘,外套上一拉環(huán)再鉚緊,配以相適應(yīng)的刻痕而成為一個(gè)完整的罐蓋。這一天才的發(fā)明使金屬容器經(jīng)歷了150年漫長發(fā)展之后有了歷史性的突破。同時(shí),也為制罐和飲料工業(yè)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。鋁制易拉罐發(fā)源于美國又盛行于美國。
一、高溫處理回收鎢鈷法

超硬質(zhì)合金是由鎢、鈷和炭粉混合成型燒結(jié)加工制成的。日本新金屬公司開發(fā)的超硬質(zhì)合金高溫處理法可以回收鎢鈷再生粉末,年產(chǎn)可達(dá)80 噸。高溫處理法制造再生粉末流程:

               

超硬質(zhì)合金碎屑洗凈后 ,在 1800~2300 ℃高溫下的惰性氣體中進(jìn)行熱處理,超硬質(zhì)合金中的鈷呈易于粉末化的海綿狀態(tài)。在熱處理溫度下 ,超硬質(zhì)合金中鈷在 1800 ℃以下不呈海綿狀態(tài) ,而在 2300 ℃以上合金中的碳化鎢將分解并生成第三相 ,結(jié)果不好。

熱處理后的塊狀碎屑 ,用顎式破碎機(jī)或滾筒破碎機(jī)進(jìn)行粗碎到 - 850μm ,其后再微粉碎成再生粉末。

本法得到的再生粉末 ,因經(jīng)過粗大粒子化過程 ,燒結(jié)時(shí)有易于粒子成長的傾向。其中的鈷含量、碳含量處理后幾乎沒有變化,僅雜質(zhì)鐵、硅量增加 ,對(duì)制造硬質(zhì)合金沒有影響。再生粉末粒度據(jù)粉碎條件,可能微粉碎到 1μm 以下。

本法用比較容易的工序 ,不損害超硬質(zhì)合金的原組成 ,任何品種的超硬質(zhì)合金均可再生成一定粒度的粉末,不需特殊設(shè)備 ,為經(jīng)濟(jì)的回收方法。較以往加化學(xué)試劑精煉后回收利用的方法,有很大優(yōu)越性。

二、廢飲料鋁罐涂料剝離法

廢鋁罐回收處理中 ,熔解回收率低 ,質(zhì)量差的問題 ,關(guān)鍵是鋁罐的外面和里面使用的涂料引起的。首先是熔解回收率低 ,因涂料的高分子化合物在熔解時(shí)發(fā)熱 ,促使鋁氧化,使金屬回收量減少;其次質(zhì)量差 ,是因涂料中使用的顏料氧化鈦(白色劑用),成為雜質(zhì)元素混在鋁熔液中 ,生成粗大介在物 ,使制品加工不良是產(chǎn)生缺陷的原因之一。

為將引起這些因素的涂料除去 ,使用加熱焙燒的方法 ,但存在裝置大型化和顏料起因的鈦尚不能除去等問題。

日本采用溶劑化學(xué)方法(膨潤剝離法)消除鋁罐上的涂料 ,用新開發(fā)的涂料剝離裝置 ,該裝置剝離涂料 ,廢鋁罐熔解回收率 ,比不剝離涂料熔解時(shí)得到提高,且又防止涂料含鈦成分的混入 ,鋁熔液成分與市售鋁罐主體材料(3004 材)的分析值幾乎相同。該剝離裝置、除去涂料進(jìn)一步提高鋁的回收率,改善回收鋁材的質(zhì)量 ,因而被廣泛采用。處理廢鋁罐剝離涂料,每小時(shí)處理量約為 200kg∕ h。

除用于飲料鋁罐涂料剝離外 ,也可用于鋁制窗框、鋁箔、鋁制薄片的層制品等的涂料剝離除去。

膨潤剝離的原理:鋁罐用涂料 ,一般外部用兩種 ,清潔涂料和白色涂料;內(nèi)部用一種清潔涂

料。涂料構(gòu)成是高分子的物質(zhì) ,由于溶劑使其膨潤 ,用以剝離涂料。即吸收了溶劑而膨潤的高分子涂料的膨脹力,超過涂料自身在鋁罐材料上的附著力 ,涂料剝離成為可能。

膨潤剝離的工序:

(一)前處理。為有利于除去涂料 ,將回收的廢鋁罐切成 1∕10 罐體的碎片,裝入籠中。

(二)剝離工序。將籠浸入剝離液內(nèi)。進(jìn)行回轉(zhuǎn) ,剝離液使涂料膨潤進(jìn)行化學(xué)反應(yīng) ,回轉(zhuǎn)中鋁片相互摩擦促進(jìn)剝離。

(三)漂洗工序。與剝離工序同樣 ,一半投入剝離液中回轉(zhuǎn) ,使剝離的涂料和鋁片分離開。

(四)蒸汽干燥工序。將籠置蒸汽中回轉(zhuǎn) ,鋁片表面附著的剝離液蒸發(fā) ,氣化的剝離液用水冷管凝聚回收,再循環(huán)使用。

(五)干燥工序。比(四)工序的蒸汽溫度再升高,回轉(zhuǎn)鋁片殘留的剝離液再進(jìn)一步蒸發(fā)干燥。

(六)壓縮處理工序。膨潤剝離后的鋁片 ,從籠中取出 ,用壓力機(jī)壓縮后送熔解工序,熔煉回收鋁材。

使用的涂料剝離液 ,為二氯甲烷、甲酸和起促進(jìn)剝離作用的鹵化乙酸混合液 ,這種混合液對(duì)鋁罐涂料的膨潤效果大,剝離性能高。

三、重油灰提釩法

石油中含有微量釩。日本在 50 年代后期 ,電力公司的主要燃料由煤炭轉(zhuǎn)向石油,專燒重油的火力發(fā)電所漸多 ,從而產(chǎn)生大量廢棄物重油灰。新興化學(xué)工業(yè)公司研究處理重油灰提釩工藝成功,改變了全部依賴進(jìn)口釩的局面 ,于 1973年建設(shè)新工場 ,集中全國的重油灰,提釩回收利用有價(jià)金屬。

重油灰是重油鍋爐燃燒時(shí)產(chǎn)生的用收塵器回收的煙塵 ,亦叫集塵煤。還有水管式鍋爐底的附著物 ,在定時(shí)維修時(shí)取出的燃燒殼也叫鍋爐渣。

煙塵的主要成分是未燃燒的炭 ,含有價(jià)金屬釩、鎳的品位很低。回收時(shí)須經(jīng)前處理 ,將其水洗除去可溶成分,再在 800~1000 ℃焙燒,焙燒后重量減到 1∕ 10 ,釩品位相應(yīng)提高。燃燒殼要混合堿焙燒,再用水提取釩 ,提出的殘?jiān)嚦煞稚?,作為提鎳原料。釩經(jīng)鹽類結(jié)晶析出 ,焙燒得V2O5 ,或再精制成各種用途的釩化合物出售(V、V2O5、NH4VO3、VOCl3)。


 

生產(chǎn)和消費(fèi)是否符合國情展開激烈論戰(zhàn)。當(dāng)時(shí)易拉罐被視為高消費(fèi)、崇洋風(fēng),同時(shí) 國家將原輔材進(jìn)口關(guān)稅由20%提高到40%,生產(chǎn)企業(yè)面臨生死考驗(yàn)。第二次危 機(jī)發(fā)生在1989年6月,由于眾所周知的原因,全國飲料市場一落千丈,易拉罐 業(yè)陷入困境。第三次是“匯率風(fēng)波”。進(jìn)入20世紀(jì)90年代后,國內(nèi)易拉罐業(yè)迅 速發(fā)展,原來罐廠擴(kuò)容,新建廠增加,從而達(dá)到年產(chǎn)100億只的生產(chǎn)能力,但由 于需求量始終未能有效突破,生產(chǎn)過剩導(dǎo)致了第四次危機(jī)。 近幾年,國內(nèi)對(duì)易拉罐的需求量始終保持在60億~70億之間,因此國內(nèi)罐 廠仍然未能擺脫困境。這一方面是國民的傳統(tǒng)消費(fèi)習(xí)慣及消費(fèi)水平的影響,玻璃瓶 仍主導(dǎo)著啤酒包裝。另一方面是易拉罐已不再被視為高消費(fèi)品或成為時(shí)尚消費(fèi),但 又由于具有一定經(jīng)濟(jì)水平的消費(fèi)價(jià)位,而難于成為大眾消費(fèi)從而替代玻璃瓶,像德 國近年來易拉罐已逐步取代啤酒玻璃瓶包裝。再者,目前由于罐業(yè)大多數(shù)處于困境 中,以及受相關(guān)行業(yè)影響,罐廠要投入很大一筆資金進(jìn)行大幅度技術(shù)改造,去降成 本,從而使總體價(jià)位降下來促進(jìn)消費(fèi)有難度。隨著市場競爭加激,優(yōu)勝劣汰法則必 將在國內(nèi)罐業(yè)中表現(xiàn)出來,國內(nèi)罐業(yè)必將參照國外罐業(yè)發(fā)展的路子,進(jìn)行技術(shù)改造 ,進(jìn)行資產(chǎn)重組以求發(fā)展。據(jù)行家預(yù)測,到2005年中國用于包裝方面的鋁金屬 費(fèi)量達(dá)到90萬噸,約占鋁金屬總消費(fèi)量的14.3%。隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷增長,百姓生活水平的提高,以及對(duì)環(huán)保方面的重視,國內(nèi)易拉罐歷經(jīng)第四次危機(jī)之 后將迎來燦爛的日子。 總之,易拉罐業(yè)的發(fā)展與該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平息息相關(guān),經(jīng)濟(jì)發(fā)展促進(jìn)環(huán)保意識(shí)提高,促進(jìn)對(duì)有效資源的循環(huán)使用,從而形成一個(gè)良性循環(huán)。
 
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