本实用新型涉及纸尿裤回收加工设备领域,尤其涉及的是一种纸尿裤吸水芯体分离回收装置。
背景技术:
随着人们生活水平的提高,婴儿纸尿裤已被广泛采用,而婴儿纸尿裤属于一次性消费品,大量用过的纸尿裤作为生活垃圾被丢弃,并且使用量一直居高不下。
尽管婴儿纸尿裤主要成分——木质纤维天然可降解,但其核心原材料——SAP(Super Absorbent Polymer 高吸水树脂)却是丙烯酸系吸水材料,此类材料属于不可降解物质,然而SAP的二次吸水能力优秀,具有极大的再循环利用潜力。
由于SAP保水性能也很优良,一旦吸水膨胀成为水凝胶时,即使加压也很难把水分离出来;目前,中国国内普遍都采用焚烧和/或填埋的传统方式对废弃的纸尿裤进行处理,严重忽视了SAP的二次利用价值,同时也增加了环境污染的隐患;显然,纸尿裤中的SAP回收技术在中国国内尚属空白,而且纸尿裤专用SAP的成本都要1万元/吨以上,可见,SAP的二次利用以及高档木质纤维的回收都会给企业带来较高的利润附加值,具有极高的研究价值。
因此,现有技术尚有待改进和发展。
技术实现要素:
为解决上述技术问题,本实用新型提供一种纸尿裤吸水芯体分离回收装置,可分离纸尿裤吸水芯体中的木制纤维与高吸水树脂。
本实用新型的技术方案如下:一种纸尿裤吸水芯体分离回收装,包括溶胀分散单元、富集分离单元、循环清洁单元和二次造粒单元;
所述溶胀分散单元包括溶胀釜体和分散搅拌器,所述分散搅拌器吊装在溶胀釜体内,加工时所述溶胀釜体内注入有SAP溶胀介质;
所述富集分离单元包括富集搅拌器和气动升降机,所述富集搅拌器同轴套装在分散搅拌器上,并通过搅拌器固定架与气动升降机相连接,所述富集搅拌器在气动升降机升起时与分散搅拌器相分离,并移至循环清洁单元;
所述循环清洁单元包括清洗箱体、淋洗头、循环水泵、活动过滤网和循环水管道,所述循环水管道的一端连接在清洗箱体的底部,另一端与溶胀釜体的下半段相连通,清洗时清洗箱体内注入有清水,所述淋洗头设置在清洗箱体的上部,并与循环水泵相连通,清洗前活动过滤网降至清洗箱体的底部,清洗后升起活动滤网;
所述二次造粒单元包括传送器和喷雾干燥器,所述传送器位于溶胀釜体的下方,用于将SAP凝胶传送至喷雾干燥器中进行干燥造粒。
所述的纸尿裤吸水芯体分离回收装,其中:所述SAP溶胀介质采用新鲜海水与水溶性多价金属盐粉末的混合液体。
所述的纸尿裤吸水芯体分离回收装,其中:所述多价金属盐粉末选用氯化铁粉、氯化铜粉或氯化钙粉中的一种或几种金属盐粉末。
所述的纸尿裤吸水芯体分离回收装,其中:所述分散搅拌器呈圆盘形,其周边一圈等间隔设置有向上和向下的翻边,形成平滑锯齿叶片,用于分散搅拌纸尿裤吸水芯体。
所述的纸尿裤吸水芯体分离回收装,其中:所述富集搅拌器呈中间大两头小的纺锤形,其表面密布栅状钢丝或长针状突起,用于富集溶胀搅拌后的团状木质纤维。
所述的纸尿裤吸水芯体分离回收装,其中:所述富集搅拌器的最大半径为分散搅拌器半径的三分之一。
所述的纸尿裤吸水芯体分离回收装,其中:所述溶胀釜体的底部为弧形导流通道,弧形导流通道的中心设置有出料口;所述溶胀分散单元还包括与溶胀釜体相连通的正压/负压装置。
所述的纸尿裤吸水芯体分离回收装,其中:所述活动滤网的厚度在0.5mm到1mm之间,网孔孔径小于1mm。
本实用新型所提供的一种纸尿裤吸水芯体分离回收装置,由于采用了分散搅拌器和富集搅拌器,在SAP溶胀介质的作用下,有效地将纸尿裤吸水芯体中的SAP和木质纤维进行分离,通过二次造粒成功回收了不可降解的SAP,同时也回收了高档木质纤维,为企业带来了可观的经济收益。
附图说明
图1是本实用新型纸尿裤吸水芯体分离回收装置的组成原理图。
图2是本实用新型纸尿裤吸水芯体分离回收装置所用分散搅拌器和富集搅拌器的立体图。
具体实施方式
以下将结合附图,对本实用新型的具体实施方式和实施例加以详细说明,所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的具体实施方式。
如图1所示,图1是本实用新型纸尿裤吸水芯体分离回收装置的组成原理图,该纸尿裤吸水芯体分离回收装置包括溶胀分散单元、富集分离单元、循环清洁单元和二次造粒单元。
所述溶胀分散单元包括溶胀釜体110和分散搅拌器130,所述分散搅拌器130吊装在溶胀釜体110内,在加工时所述溶胀釜体110内注入有SAP溶胀介质150。
在本实用新型纸尿裤吸水芯体分离回收装置的优选实施方式中,所述SAP溶胀介质150优选采用增强海水,所谓的增强海水指的是新鲜海水与水溶性多价金属盐粉末的混合液体,所述多价金属盐粉末优选氯化铁粉、氯化铜粉或氯化钙粉中的一种或几种金属盐粉末,所述新鲜海水指的是当天采集尚未过夜的海水;由于木质纤维易分散于水中,且SAP吸水后形成凝胶态,而海水取之不尽,几乎没有什么成本,而且在溶胀过程中可有效提高与SAP表面交联密度,进而有效解决SAP膨胀过大的问题。
结合图2所示,图2是本实用新型纸尿裤吸水芯体分离回收装置所用分散搅拌器和富集搅拌器的立体图,优选地,所述分散搅拌器130呈圆盘形,且其周边一圈等间隔设置有向上和向下的翻边131,形成平滑锯齿叶片,用于分散搅拌纸尿裤吸水芯体。
所述富集分离单元包括富集搅拌器160和气动升降机140,所述富集搅拌器160同轴套装在分散搅拌器130上,并通过搅拌器固定架143与气动升降机140相连接,所述富集搅拌器160在气动升降机140升起时与分散搅拌器130相分离,并移至循环清洁单元。
具体的,所述气动升降机140包括搅拌器固定架、气阀或电磁阀、气缸、电机、搅拌装置144、锁紧/升降手柄和控制系统,其中,气缸的工作状态由气阀或电磁阀控制。
优选地,所述富集搅拌器160整体上呈中间大两头小的纺锤形,内部可实心也可空心,且其表面密布栅状钢丝或长针状突起161,用于富集溶胀搅拌后的白色团状木质纤维,纺锤形的富集搅拌器160可以高效富集各级质量的木质纤维。
优选地,所述富集搅拌器160的最大半径为分散搅拌器130半径的三分之一,此比例结构下的纸尿裤吸水芯体分离回收装置的分离率最高可达到95%以上。
返回图1所示,所述循环清洁单元包括清洗箱体210、液面悬浮球211、多个淋洗头212、循环水泵220、活动过滤网230和循环水管道240,所述循环水管道240的一端连接在清洗箱体210的底部,另一端与溶胀釜体110的下半段相连通,清洗时清洗箱体210内注入有四分之三的清水,并通过设置在清洗箱体210内的液面悬浮球211控制液面高度,所述清水指的是自来水;多个淋洗头212设置在清洗箱体210的上部,并与循环水泵220相连通,用于喷射出高压水柱,对从溶胀釜体110内移出的富集搅拌器160进行喷淋清洗。
清洗前,活动过滤网230降至清洗箱体210的底部,清洗后,该活动滤网230升起,用于对从富集搅拌器160上冲刷下来的木质纤维进行干燥处理(图1未示出),所得木质纤维可二次应用于造纸。
具体的,所述活动滤网230的厚度为0.5~1mm,网孔孔径<1mm,网孔形状可采用方孔、菱形孔、六角形孔、五角形孔、三角孔、人字孔或不规则孔,材质可采用不锈钢、铝板、冷热钢板、铜板、PVC板膜。
所述溶胀釜体110的底部为弧形导流通道111,弧形导流通道111的中心设置有一出料口112;所述溶胀分散单元还包括正压/负压装置120,所述正压/负压装置120与溶胀釜体110相连通,用于在正压时增压导流SAP凝胶,以及,用于在负压时增强循环清洁单元清洗木质纤维的效率;
所述二次造粒单元包括传送器170和喷雾干燥器180,所述传送器170位于溶胀釜体110的下方,传送器170上间隔设置有容器171,用于盛装从出料口112落下的SAP凝胶,容器171在传送器170的带动下,将SAP凝胶传送至喷雾干燥器180中进行干燥造粒;所述传送器170可以采用带式传送机,也可以采用板式传送机,还可以采用螺旋传送机;当采用所述喷雾干燥器180时,干燥后得到的是珠状SAP颗粒,也可采用流化床干燥器,干燥后得到的是块状SAP颗粒,所得SAP颗粒可二次应用于土木建筑、农业园林等领域。
本实用新型纸尿裤吸水芯体分离回收装置的工作原理是:
将相当于纸尿裤吸水芯体质量80%~120%的SAP溶胀介质150注入溶胀釜体110中,同时投入使用过的纸尿裤吸水芯体,进行溶胀,浸渍0.5~2小时;
启动搅拌装置144,带动分散搅拌器130和富集搅拌器160一同转动,进行第一次分散富集,转轴转速需大于1500转/分钟,最高可达8000转/分钟,维持10分钟后关闭,30分钟后再次启动搅拌装置144,进行第二次分散富集,维持30分钟后关闭,分散富集时间控制在0.5~1小时之间;
一方面,打开连通溶胀釜体110下部的弧形导流通道111,通过正压/负压装置120进行增压导流,SAP凝胶经过出料口112落入传动带170上的容器171中,并通过传送带170进入喷雾干燥装置180中,经过10~30秒喷雾干燥进行二次造粒,SAP凝胶最终成为粒径均匀且吸水率可达到原吸水率75%以上的SAP颗粒;
另一方面,通过气动升降机140,将富集搅拌器160与分散搅拌器130相分离,并将富集搅拌器160和搅拌装置144转移至清洗箱体210内,清洗箱体210事先内注入有四分之三的清水,通过液面悬浮球211控制清洗箱体210内的蓄水量。
清洗前,将活动过滤网230降至清洗箱体211的底部,随即通过循环水泵220,将清水从多个淋洗头212喷射出高压水柱,对富集搅拌器160进行喷淋清洗,同时,可启动正压/负压装120以加强清洗的效率,待清洗完毕后,升起活动过滤网230,再通过热风干燥木质纤维,也可采用自然干燥木质纤维,收集后二次利用。
在整个清洗过程中,为保证分散富集的正常进行,可采用两套富集搅拌器160和搅拌装置144,并通过启动升降机140在清洗箱体210和溶胀釜体110之间来回移动,进行循环使用,由此保证整个纸尿裤吸水芯体分离回收装置的连续操作性。
应当理解的是,以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不足以限制本实用新型的技术方案,对本领域普通技术人员来说,在本实用新型的精神和原则之内,可以根据上述说明加以增减、替换、变换或改进,而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案,都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。