专利名称:废弃物材料处理的方法与设备的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种在薰蒸条件下使材料强制氧化的方法和设备,其中材料是曝露于特种混合物的蒸气中;一种用于处理废弃物合成树脂薄膜的方法和设备,所说的树脂薄膜例如农民广泛用作温室作物培育,麦芽培育等用途的聚氯乙稀薄膜,该方法是将薄膜在处理设备中通过作为强氧化混合液体的二氯甲烷与水的混合溶液处理;一种方法和设备用于从上述废弃物合成树脂如聚氯乙烯中去除有害的氯;一种方法和设备用于溶解和分解大量合成树脂来自收集到的垃圾袋,包括生活垃圾或合成树脂废弃薄膜于焚化前;一种方法和设备用于打开封闭的垃圾或植物细胞膜并溶解其中的水和油脂,以此使植物有用成分的提取更容易或使垃圾减小水份更容易。
一种用于分解多氯化联二苯(PCB)的方法和设备,以及一种用于去除动物骨头中,或鱼体内油脂的方法和设备,该方法和设备是用于生产骨粉磷肥加工方法,包含一步工序从牲畜或猪骨头中除去油脂,或用于生产骨粉饲料过程,包含从大量捕捞到的沙丁鱼和马鲛鱼身体中去除油脂的工序。
有关技术的描述通常,氧化材料的一般方法是将材料在高温下加热或浸入碱或酸溶液中。
然而,不可能使用普通方法来氧化在高温加热或浸入溶液中的材料。
本发明是关于一种将蒸气或气体渗透到材料中的方法,是在低温大约50-150℃的处理罐中进行,而这种材料是不能在高温下加热或浸入酸碱溶液中。
而且,废弃的合成树脂薄习惯上是作为一般垃圾抛弃和在垃圾焚烧炉中焚化。
然而,合成树脂薄膜废弃物是大量的,它属于工业废弃物,性质不同于一般垃圾。当合成树脂薄膜焚化时,会产生大量的热。当聚氯乙烯燃烧时会产氯气。合成树脂薄膜的处理,对公用企业来说费用太高,因其处理会加速垃圾焚烧炉的损坏并造成烟尘污染。
因此,有些公用事业单位要求倾倒废弃物合成树脂薄膜的人支付废树脂膜处理的费用。
“PCB”是多氯联苯的总称,它是氯化联二苯的混合物,联二苯环上具有二、三、四、五或六个氯。PCB是容易处理的,因其在化学上和物理上是稳定的,并且在常温下为液体。虽然因PCB对人体有害而目前已经不用,但是它通常大多是用作电容器或变压器的绝缘体,或者用作压力传感纸的组份等等。
但是,含有PCB的物品的处理仍然存在问题,从地面、排放的污水或污泥中检测PCB,仍是一个公共问题。
由于PCB的稳定性,所以要解决问题和使PCB无害化,是有很大困难的。
在这些情况下,人们正在研究,解决这个问题,使PCB无害化。例如将PCB曝露于紫外线和在含有PCB的地面上培育微生物来消除毒害,都是解决PCB问题的已知方法。例如,这样的技术已报道于日本专利申请公开NO.4-370097中。
还有作为解决和处理PCB的另一种方法,已知该技术是将PCB制成无害的,即将含有PCB的绝缘油放入加热炉中,在温度低于110℃下加热PCB使其蒸发并分离出PCB,以及在保持高温1200-1500℃的另一高温炉中焚烧PCB气体和PCB燃气来解决问题。
这一技术可参见日本专利申请公开NO.2-232073。
还有一种通常方法,是用于处理从剔去肉的猪骨或牛骨中除去脂肪,那是将骨头沸煮。经过处理后的骨头被磨成粉末作骨粉使用。可取的方法是将骨头焚烧而不必煎煮加工以除去油脂,因煎煮除去油脂过于耗费时间,而且煮骨在颇大程度上是不可能的。
而且,对鱼来说,还未发现仅仅除去油脂的方法,通常是将鱼在烘烤窑内烘干,没有除去油脂的方法,所以鱼类食品是带有鱼油脂的。
因而,在制造鱼粉的情况下,鱼的处理相当困难,因鱼肉是强粘性物质。因鱼油的存在,不可能减少其水份的百分含量,所以存在容易腐烂的问题。而且,未除去鱼油脂所制得鱼粉饲料饲喂牛或猪,问题在于鱼肉存在鱼腥味。
本发明是关于一种技术用于生产高级鱼粉饲料,它几乎没有鱼腥味。
发明内容
本发明是关于一种氧化材料的技术,是在低温50-100℃下,使产生自二氯甲烷溶液与水的混合物的气体和充满处理罐的气体进行渗透,以代替将材料浸入溶液中。
本发明提供了一种方法和设备,用于熔化、压缩和固化合成树脂薄废弃物成为固体状态,以最低的费用做到不污染环境,而人们抛弃合成树脂薄膜为垃圾则要焚烧、填埋并要承担处理费用。
本发明是在焚烧前将合成树脂薄膜废物进行溶解和压缩,方法是使用产生自二氯甲烷蒸气和水蒸汽的混合蒸气的氯离子(Cl-)或者亚甲基自由基(-CH2-)的强烈氧化作用,这样将材料转变成固体或液体用作燃料。
本发明是溶解和压缩合成树脂薄膜废弃物,这些薄膜大部分是用作乙烯塑料温室培育或麦芽薄膜培育,通过上述方法将材料转变成小的固体。而且,当废弃薄膜的合成树脂是含氯合成树脂如聚氯乙烯时,本发明首先分解其中的有害氯,这样便使以后薄膜废弃物在焚化处理时不会生产氯气。
合成树脂薄膜废弃物会缩短焚烧炉的预期寿命时间,因其在焚烧时在炉内能产生高温有毒气体。而且,焚烧完全需耗费很多时间,因此焚化设备的模数(强度)下降。
本发明消除了已有技术的上述缺点。
本发明是关于一种以低费用可有效地处理废弃物的方法,是将从二氯甲烷溶液、水及偶而添加表面剂溶液的混合溶液产生的蒸气,在低温下渗入合成树脂薄膜废弃物中,以此溶解、分解和压缩合成树脂。
大量的生活垃圾中含有合成树脂物质,诸如垃圾袋本身,日常菜肴的包装品、饭菜盒(碟)、聚脂类的瓶子等等。利用磁体等能够很容易地从垃圾中分离出金属材料,但从垃圾中很难分离出合成树脂。
本发明是关于一种方法和设备用于溶解和提取垃圾中的合成树脂,是使用从二氯甲烷蒸气和水蒸气的混合蒸气中产生的氯离子强氧化作用,这样将提取的合成树脂精炼成在焚烧炉中燃烧的燃料。
本发明还能容易地溶解并提取垃圾或植物中的水和油脂成份,其方法是通过渗透二氯甲烷溶液,水及偶而也添加表面剂溶液等的混合溶液蒸气到垃圾或植物中,以及打开植物的细胞膜。
处理PCB的普通方法耗资高昂,并且也不能完全使全部PCB无害化。而且,由于其处理本身不能获得利益,所以PCB的处理技术未能得到发展。
本发明提供了一种组合处理PCB的方法,其中全部PCB在一个低温处理罐中被氧化一段时间,氧化是用氯离子(Cl-)的强氧化作用来代替部分处理如曝露于紫外光中。这种方法可减少含氯烃溶液的损失并能使含氯烃溶液减少,因而在公用设施中PCB能够在低费用下得到分解。
按常规还没有发现从鱼类或动物骨头中提取脂肪的方法,然而本发明涉及一种通过曝露于二氯甲烷和水使得可强烈氧化的“超临界流体”状态变成蒸气,这种蒸气是二氯甲烷溶液,水及偶尔有表面剂溶液在低温、高压下产生的目的在于从动物骨头和鱼类中顺利地提取脂肪。
附图简述
图1是表示本发明中合成树脂薄膜废弃物处理的方法与设备的基本构造流程图;图2是说明处理合成树脂薄膜废弃物方法中的各过程和步骤的图表,以阀门机构的“开”(ON)和“关”(OFF)来指示;图3是处理罐T,盖22,及装台26侧视图;图4是表示合成树脂薄膜废弃物W放置在装料台26上的状态及进入密闭处理罐T的侧视图;图5是图4的截面正视图;图6是表示在处理后合成树脂薄膜废弃物从处理罐T中出来的状态侧视图;图7是图6的截面正视图。
图8是表示依据本发明当聚氯乙烯用处理废弃物材料的方法和设备进行处理时氯气减少的一曲线图;图9是表示含有合成树脂物质m的废弃物w放置在台26上并进行处理的状态截面正视图;图10是表示在容器中的PCB溶液放置于台26上并进行处理的状态截面正视图。
图11是表示鱼类、动物骨头或类似物等放置在台26上并进行处理的截面正视图。
实施本发明的最佳方法下面,将对一实施例加以说明。
在本发明中,二氯甲烷溶剂溶液Me被用作卤化溶剂溶液和一种氯化物溶液。
然而,卤化溶剂溶液或氯化物不仅限于二氯甲烷溶剂溶液M,也可以是三氯乙烯,1,1,1-三氯乙烯,四氯乙烯等。二氯甲烷溶剂溶液Me被用作卤化溶剂溶液或氯化物溶液的一个实施例所说的二氯中烷(methylene chloride)是用化学式CH2Cl2表达的一种物质并且具有分子量84.93。这种物质,有时也使用另外两个英文同义名称“dichloromethane”和“dichloromethylene”,但通用名称为“methylene chloride”。它的沸点和熔点分别为40.4℃和-96.8℃。
加入二氯甲烷溶剂溶液Me和水Wa的混合物中的表面剂,分为阴离子型、阳离子型、非离子型以及两性型的,阴离子表面剂是硫酸烷基钠、硫酸酰胺钠、硫酸仲烷基钠、磺酸烷基钠、磺酸酰胺钠、硫酸烷基萘钠等。
阳离子型表面剂是乙酸胺盐、烷基三甲基氯化铵、二烷基甲基氯化胺、卤化烷基吡啶、烷基二甲基苄基氯化铵等。
两性表面剂有羧酸型、磺酸型及硫酸型。
在非离子型表面剂中,包括聚氧化乙烯烷基酚,聚氧化乙烯脂肪醇,聚氧化乙烯脂肪酸,聚氧化乙烯酸酰胺、聚氧化乙烯脂肪胺,以及聚丙烯二醇。
在本发明中,随着碱性增强而Cl2更加容易产生,而为了防止Cl2产生,采用在醇体系中的聚氧化乙烯烷基酚是有效的,因后者是对酸和碱相对稳定的非离子型表面剂。一些阴离子型和阳离子型表面剂也是有效的。
图1是表示处理废弃物材料的方法与设备的基本组成流程图;图2是以阀门机构开(ON)和关(OFF)指示方式表示在处理废弃物材料的方法中每一工序步骤的图表;图3是处理罐T,盖22和装料台26的侧视图;图4是表示废弃物合成树脂薄膜W放置在台26上和进入封闭的罐T状态的侧视图;图5是图4的截面正视图;图6是表示废弃物合成村脂薄膜W在处理后从罐T中出来的状态侧视图;图7是与图6相同的截面正视图。
参看图3、4、5、6及7,本发明的设备构造包括上面已经述及的罐T,盖22及装料台26。处理罐T是构制成一种压力容器,并且考虑到脱气的压力程度高达50托(Torr)和回收本发明处理废弃物方法和设备中所需要的二氯甲烷需要真空度200托,故处理罐须适应经受上述压力程度。
盖子22是装置在容器的前侧,并且在构造上与装料台26成为整体。台24是在处理罐中设置的轨道24上移动,盖子22也是在盖子支持部分23下面的轨道24上移动,因而都与盖子支持部分23一起整体移动。
合成树脂薄膜废弃物W是需要加工处理的物体,当其沾染泥土并已破损撕碎时,放置在台26上,台26能与盖子22一起整体后退和前进。氯离子(Cl-)或亚甲基自由基(-CH2-)能够容易地渗透已被撕碎的全部废弃物合成树脂薄膜W。
在台26被推入并保持在处理罐T的内部空间时,在盖子22接近处理罐T对其密封和不能再移动之后,便对罐的内部施加压力。
加热/冷却管20是排列在处理罐T的内部底部,当需要加热时摄氏一百几十度的蒸气由锅炉B供给。需要冷却时,可供给冷水罐18中的水。二氯甲烷和水的混合溶液可以注入处理罐T中,这时或此后转变成混合气体于预备罐。在图1中所表示的实施例中,该混合物在保持液体的情况下被输入处理罐T。
该混合溶液,在保持液体的情况下,被注入到处理罐T中,注入的液面高度(水平)是使加热/冷却管20浸没,然后将温度为一百几十摄氏度的蒸气从锅炉B输入加热/冷却管20中。这时不仅具有沸点40℃的二氯甲烷,而且还有水,都转变成蒸气。为什么水蒸气和二氯甲烷蒸气要同时进料,原因就在于促进二氯甲烷蒸气渗入废弃物合成树脂薄膜W的内部。
在本发明中,如图5和7所示,二氯甲烷、水及表面剂的混合溶液未达到高于装料台26下面的水平,因而合成树脂薄膜废弃物W未浸渍于混合溶液中,甚至未触及最高液面。
本发明的方法完全决定于薰蒸法,在其中合成树脂薄膜废弃物W是用混合溶液蒸汽渗入其内部进行处理。
图6和图7是表示在处理后取出的合成树脂废弃物的状态。废弃物合成树脂薄膜W被放置于台26上,在台26的表面上压缩成固体状态。已处理过的废弃物合成树脂薄膜W可以撕开,和作为燃料在燃烧炉或焚烧炉中燃烧,或者通过热解分解和蒸馏并转变成燃料油。
参阅图1,此图将描述发明方法与设备的基本组成。
作为一种设备,其主要组件是处理罐T和混合溶液罐14,其中二氯甲烷、水及表面剂的混合溶液被投入混合溶液罐14中。前面已述及的锅炉B用于汽化混合溶液,一压缩机C用于供给压力,是为了将处理罐T中的混合溶液送回到混合溶液罐14于完成处理之后。
真空泵P的操作是在压缩机C强制排放混合溶液之后,为了吸收尚留滞在处理罐T内部空间中及废弃物合成树脂薄膜W内部的二氯甲烷蒸汽。所吸收的二氯甲烷蒸汽,不能释放到大气中,这时在冷凝器16中冷却和液化,并通过冷凝器管21送回到混合溶液罐14中。一冷却器15是用来冷却该冷凝器16中的冷水。过滤器19是为了滤去杂质,例如由压缩机C从处理罐T中强制推出的混合溶液中的灰尘。冷水罐17是一个冷却水贮槽,用于液化混合溶液蒸汽。
一些电磁阀(Solenoid Valve)安装在各个部位。这些电磁阀的构造方式,应能由自动控制装置按固定间隔时间打开和关闭,并能自动操作,如图2所示,是按照步骤指令诸如“除气”,“混合溶液进料”,“处理”,“混合溶液冷却”,“将混合溶液送回罐”、“回收混合溶液蒸汽”以及“回收冷凝器中的混合溶液”。同时,压缩机机C,锅炉B,真空泵P及冷却器15均自动驱动和停止。总的说来,在本实放施例中,二氯甲烷与水的重量混合比确定为4∶1。处理罐T中的温度约为80℃。本发明处理过程的一次循环周期按设计在24小时内完成。
在图2中,表示了处理合成树脂薄膜废弃物的方法和设备中每一步骤内电磁阀的状态。在“除气”步骤中,是驱动真空泵。电磁阀也打开了,它在线路中把真空泵P连接到冷凝器16以及另一阀门3使冷凝器16与处理罐T适应联通。而其它电磁阀则全部关闭。这样,处理罐T的内部空间造成真空,真空度约为50托,在合成树脂薄膜废弃物W中的空气便被排出。
然后,在“混合溶液进料”步骤中,电磁阀4(用于联通处理罐T与混合溶液罐14)被打开,而其余各阀全部关闭。这样,混合溶液便流入处理罐T的内部,为的是混合溶液罐中的液面可与处理罐T内的液面平齐,因这两个罐安装的位置大约处于相同水平面。
在“处理”步骤中,在锅炉B与处理罐T之间的电磁阀和使处理罐T适于与排水管联通的另一电磁阀9被打开,而其余阀门全部关闭。这样来自锅炉B的高温蒸汽便输入加热/冷却管20,处理罐T中的混合溶液便改变成二氯甲烷蒸汽、水蒸汽、表面剂蒸汽,以便渗透合成树脂薄膜废弃物W。在“处理”步骤中,继续进行约8-24小时。这一过程的时间可随过程的温度、合成树脂种类等而改变。
在“混合溶液冷却”步骤中,用于联接冷水罐18与处理罐T的一个电磁阀8和另一个用于联接处理罐T与冷却罐17的阀门10打开时,其余阀门全部关闭。这样,冷水便通过加热/冷却管20的内部,处理罐T内部的温度下降到40℃以下,即二氯甲烷的沸点以下,此处二氯甲烷蒸汽和水蒸汽便反过来变成液体。
“混合溶液返回罐中”步骤可描述如下。在此情况下,打开电磁阀2放出处理罐T中的空气,在处理罐T下面的另一个电磁阀5以及联通压缩机C与处理罐T的电磁阀6被打开时,这样可驱动压缩机C。另一方面,在滤器19与混合溶液罐14间的电磁阀12和使混合溶液罐14通入大气的阀13均被打开。然后,某种程度的压力作用于处理罐T的内部,迫使液化的混合蒸汽返回到混合溶液罐14。
“罐中混合溶液的回收”步骤可描述如下。在此情况下,驱动真空泵P。打开联通真空泵P与冷凝器16的电磁阀和联通冷凝器16与处理罐T的阀门3,关闭其余阀门。在此状态下,存在于处理罐T中的二氯甲烷蒸汽和渗入合成权脂薄膜废弃物W的二氯甲烷,通过真空泵P而得到回收。在此情况下,处理罐T内部的真空度便下降到约200托。
在“冷凝器中的混合溶液的回收”步骤中,打开与大气相通的电磁阀2和联通冷凝器管21与混合溶液罐14的另一电磁阀11。这样,存留在冷凝器16的冷凝器管中的混合溶液如二氯甲烷,便返回到混合溶液罐14中。经过24小时后,便完成了一系列上述这样一些步骤。
参阅图5和图7,这里描述了处理操作中的处理罐T内部构造部分。加热/冷却管20是装设在处理罐T内部的下部,台26设置于所说的加热/冷却管20的上部。合成树脂薄膜废弃物W放置于台26上。
水Wa,表面剂溶液S及二氯甲烷溶液Me的混合物被注入处理罐T中,使混合物溶液的水平(液面)高于加热/冷却管20的顶端,然而却低于台26上废弃物合成树脂薄膜W浸入溶液的水平。
分别具有比重1.00和1.04的水Wa和表面剂溶液S,大约处于相同的液面水平,后者S溶解于前者Wa中成为一体,这样组成了一层“水Wa+表面剂溶液S”,如图5和图7所示。与此相比,具有比重1.33和不能溶解于水Wa的二氯甲烷溶液,在“水Wa+表面剂溶液S”层面之下形成了另外一层。
当蒸汽加热至160℃,输入加热/冷却管20,管20是装设在“水Wa+表面剂S”层中,在加热/冷却管20周围部分温度上升。加热/冷却管20安装在“水Wa+表面剂溶液S”层中,以便在靠近加热/冷却管20的层面部分,比其它部分的温度上升要快。
当加热/冷却管20的温度逐渐上升和达到约40℃时,二氯甲烷溶液Me便被加热达到其沸点,变成二氯甲烷蒸汽,分隔成一些汽泡,通过水Wa+表面剂溶液S”层,并触及废弃物合成树脂薄膜W,这样便渗透薄膜W。
在通常合成树脂薄膜废弃物W处理中,处理操作继续处于这样的状态混合溶液加热至50℃而二氯甲烷蒸汽便通过水与表面剂S的混合溶液,蔓延到合成树脂薄膜废弃物W。
在这样的废弃的合成树脂薄膜W难以处理的情况下,混合溶液被加热到约100℃,使水Wa和表面剂溶液S又转变成蒸汽,补充到二氯甲烷中去。
废弃的合成树脂薄膜W,被从本发明的二氯甲烷蒸汽和水蒸汽中产生的氯离子(CI-)和亚甲基自由基(-CH2-)所氧化和熔化。
加热混合溶液的温度范围为50-150℃,这样氯离子(CI-)和亚甲基自由基(-CH2-)能够在低温下产生,处理温度便降低了。废弃的合成树脂薄膜W不用高温焙烧就能处理。
二氯甲烷与水之间的混合重量比选定约为1∶1至4∶1,这样可产生最佳状态的氯离子(CI-)和亚甲基自由基(-CH2-)。
此外,二氯甲烷蒸汽伴随着表面剂溶液S,同时渗入合成树脂薄膜废弃物W。于是,合成树脂的分解和除去便加强了。
与二氯甲烷蒸气混合的表面剂溶液S,通过废弃的合成树脂薄膜W的孔膜,使合成树脂的分解加强了。
而且,在二氯甲烷蒸汽渗透之前水蒸汽和表面剂就已渗透,废弃的合成树脂薄膜W在处理罐T内部除气造成真空,这样二氯甲烷蒸汽便能渗入废弃的合成树脂薄膜W而形成这样的状态,即在废弃物合成树脂薄膜W中的空气能从中被提取出来,相应地二氯甲烷蒸汽便能够更加深入地渗透。
这样以来,二氯甲烷蒸汽便能容易地渗透废弃的合成树脂薄膜并使其氧化。
大量二氯甲烷蒸汽能在低温下产生,对处理罐T的内部不需要高温处理。
顺便应提到,当所说的二氯甲烷Me通过水Wa和表面剂溶液S时,从二氯甲烷中产生CI2(氯气)便被吸收到水Wa中,这时要加以控制勿使氯气更多地产生以防对处理过程的不利影响。
如果二氯甲烷溶液、水和表面剂之间的重量混合比确定为5∶4.5∶0.5,便能得到除去氯的最高效果。
这样,由于水Wa、表面剂S及二氯甲烷的混合溶液受加热/冷却管20的加热处理,所以二氯甲烷Me的蒸汽在通过水Wa和表面剂溶液S之后蒸发进入处理罐T的内部,从而使CI2便减少了。
氧化了的和溶解了的合成树脂薄膜废弃物W,仍保留在台26上或从台上抛下来。溶解了的合成树脂薄膜废弃物W已变成固体状态,当装料台26退出后,其体积仅为原来的十分之一大小。将此固体投入一焚烧炉或一炉子中作为固体燃料。
依照本发明已经溶解并被压缩的合成树脂薄膜W,可分批取出并通过加热溶解,其中的油组份用一澄清分离装置很容易地分离出来。这种树脂固体与煤油燃料相同,可以燃烧,并能用作垃圾焚烧炉的燃料或者通过燃烧生产电能或者通过燃烧供热。
按照本发明处理废弃的合成树脂薄膜的方法和设备,可以处理含氯合成树脂膜如聚氯乙烯,基于此方法,氯可减少到十分之一。因此氯气的产生很少,而且处理后的固体或液体燃烧时不会造成污染。
下面根据图9至11说明处理其他材料的方法与设备的另外一些实施例。
图9表示废弃物W其中混杂有合成树脂材料m装载在装料台26上进行处理的状态。
图10表示一装载PCB溶液的容器放置在装料台26上进行处理的状态。
图11表示鱼类、动物骨头等放置在装料台26上进行处理的状态。
它们在处理方面都完全相同,用二氯甲烷溶剂溶液Me的蒸汽和水Wa蒸气进行薰蒸和处理,虽然在台26上的物质各不相同。
在处理混杂有合成树脂材料m的废弃物W的方法与设备中,如图9所示,二氯甲烷蒸汽和水蒸汽渗入混杂有合成树脂的废弃物W,以此溶解合成树脂,并形成一种状态即在废弃物W中的合成树脂容易溶解出来,这样,只要垃圾中有合成树脂诸如诸如垃圾袋、聚对苯二甲酸乙二醇酯(聚酯)瓶、日常饭菜包装盒、塑料包装品、塑料容器等在焚烧垃圾之前按本发明的处理工序都能够方便地分离出来。
向二氯甲烷溶液中添加表面剂,能促进二氯甲烷溶液迅猛汽化,并在低温下获得强烈氧化。而且,表面剂还能促进从垃圾中溶出和分解的合成树脂流动,这样便能缩短在处理罐T中的处理时间。
而且,与水和二氯甲烷溶液混合的表面剂,能促进二氯甲烷溶液和水在低温下汽化,水通常是在温度100℃汽化,然而由于加入了表面剂却能在低温下汽化,因而在50-150℃的温度范围内能够得到足够高的压力,这样不需要超过150℃的高温来获得高压。
容易产生氯离子(CI-)和亚甲基自由基(-CH2-),并且时间可延长直到用化学综合方法来消除,由于在处理前用真空泵除气而在处理罐中的真空或低压下产生二氯甲烷蒸汽的结果,以此能够保持强氧化作用。
加热混合物溶液的温度范围50-150℃,就能够在低温下产生氯离子(CI-)和亚甲基自由基(-CH2-),并且阻止混杂有合成树脂的废弃物W损耗。
进一步讲,二氯甲烷蒸汽和水蒸汽渗入垃圾或植物,便能溶解它们的有机细胞组织,从而造成一种状态使植物的精华和油脂成份容易溶出。因此,植物的精华容易提取出来,在处理垃圾的情况下,水和油脂能容易地从纤维中分离出来,这样发酵处理的时间比普通方法能大大缩短。
再进一步讲,由于Wa,表面剂溶液S和二氯甲烷溶液Me的混合物已经制得,并且二氯甲烷Me气体在通过水Wa和表面剂溶液S层之后,供给废弃物W,如垃圾或植物,作为HCI成份的CI2被吸收到水中,不致破坏垃圾或植物W,因CI2产生的速度减慢。通过减压在处理罐T中造成负压或真空,二氯甲烷气体能够容易地被吸收和回收。在二氯甲烷回收之后,垃圾或废弃物W中植物的结构未遭受破坏。
二氯甲烷气体的回收可迅速地和完全地实现,并能再用于冷却或液化过程。这样,二氯甲烷溶液Me的消耗和处理费用可以减少。
加热混合物溶液的温度范围从50℃到150℃,能够容易地提取植物的天然精华而不改变这些精华的化学结构,因而植物精华是安全的,可用作健康食品。而且,能够减少需要的热量。
图10所示的本发明分解PCB的方法,可显示出如下效果通常,将PCB曝露于紫外光或在高于1200℃的高温下进行热处理,才能得到分解,然而在本发明中可回收再利用的二氯甲烷溶液和水的混合溶液是在低于100℃接近室温下加热,这样便能产生氯离子(CI-)的强氧化作用,以此分解PCB的分子链,因分解PCB不会增加费用,所以处理的费用较低。
根据本发明的上述除去鱼类或动物骨头中油或脂的方法,如图11所示,已显示出如下效果从鱼类或动物骨头中除去油或脂的作用是利用二氯甲烷和水来完成的,然后通过冷却使二氯甲烷液化并从水与油脂成分中分离出来,因而二氯甲烷的费用可减少,同时二氯甲烷不会污染油脂和排水系统。
而且,二氯甲烷在处理后能够容易地回收,可再用作溶剂溶液,所以处理费用可以降低。
由于处理温度低(50-150℃),废弃物W中的鱼或动物骨头未受到焙烤,作为骨粉或鱼饲料的营养价值没有下降。由于处理是在低温下和不太高的压力下进行,所以处理的能耗费用,也可减少。
在约20小时短时间内,每批废弃物W动物骨头或鱼便大部分得到处理,根据这一点,那些通常不顾去除油脂就被烧掉的动物骨或鱼类,如今却能够以低成本很容易得到处理。这样减少了废弃物W,而且动物骨类和鱼类W作为一种资源得到有效的利用,然而以往这些通常被焚化了。
通常,猪骨、牛骨等都粉碎成粉,但未完全除去油脂成分,因而这些骨粉因存在油脂而容易腐烂发出恶臭。按照本发明除去油脂的处理,便可制得高纯骨粉和提供一种高等级磷肥。
还有,鱼通常是在烘干后用作鱼粉饲料而不除去其中的油脂成分,因而保留有鱼腥味。于是出现这样的问题,用鱼粉饲养的牛或猪的肉中也有鱼腥味。在本发明中,鱼粉的鱼腥味通过从鱼中除去油脂成分而得到抑制,因此,鱼饲料可作为高级鱼粉出售。
进一步而言,动物油脂和鱼油,可大部分从动物骨头或鱼类中提取,以便从动物油脂和鱼油中提取对人体有用的物质,提取诸如二十二碳六烯酸、六碳五烯酸(hexapentaenolc acid)等可用作医药。因此,从前认为没有用处的动物油脂和鱼油,现在也可有效地利用。
而且,动物骨头或鱼W通常是研磨成粉,此后沸煮和过滤来提取动物油脂或鱼油,然而按照本发明,只有油脂成分能够从动物骨头或鱼中提取出来,而且提取后保持其原来形式。因而动物油脂或者鱼油,能够通过简易的作业提取出来。
工业实用性根据本发明,水和二氯甲烷溶液是作为卤化溶剂溶液或含氯溶剂溶液,将其混合和放置于处理罐中,以便产生蒸汽,并使二氯甲烷溶剂蒸汽、水蒸汽以及偶然还有表面剂溶剂的蒸汽渗透废弃的合成树脂薄膜W,然后由处理罐真空内部的蒸汽产生的氯离子(CI-)和亚甲基自由基(-CH2-),产生强烈的氧化作用,时间比普通方法更长,这样溶解或分解合成树脂,分裂合成树脂烃基分子的长链,并将其转变成碳水化合物、醇和水。以此,有害的PCB组份,动物骨或鱼的油脂成份等,都发生溶解和分解。
根据本发明的处理废弃的合成树脂薄膜的方法和设备中,表面活性剂溶剂溶液是混入二氯甲烷和水中,这样所说的表面剂溶剂蒸汽在溶解之后容易流出并分离出合成树脂。将表面剂溶剂溶液混入二氯甲烷溶液和水中,在低温下能产生蒸汽,这样便降低了处理温度,因而废弃物合成树脂薄膜W无需进行高温焙烤。
本发明的二氯甲烷蒸汽,水蒸汽,以及偶而还有表面剂溶剂蒸汽,渗入废弃物聚氯乙烯W,然后从处理罐真空内部蒸汽中产生的氯离子(CI-)和亚甲基自由基(-CH2-),便强烈地和更长时间地(比普通方法)产生氧化作用,这样溶解和分解合成树脂,合成树脂烃基的分子长链分裂,并将其转变成碳水化合物,醇及水。
在本发明的处理聚氯乙烯废弃物的方法与设备中,表面剂溶剂溶液是混入二氯甲烷溶液和水中,这样所说的表面剂溶剂蒸汽在溶解后成为容易从氯中分离和熔化。将表面剂溶剂溶液混入二氯甲烷溶液和水中,在低温下能够产生各种蒸汽,这样可降低处理温度,因此聚氯乙烯废弃物W不用焙烤。从二氯甲烷蒸汽和水中产生的氯离子(CI-)和亚甲基自由基(-CH2-),能够氧化和溶解聚氯乙烯废弃物W,此后,聚氯乙烯W便从台26上掉落下来。这时溶解了的聚氯乙烯废弃物W已经转变成固体,即当台26从处理罐中伸出时。通过溶解和压缩,废弃物的容积变为原先容积的十分之一大小。这种固体可投入焚烧炉或燃烧炉作为固体燃料。
按照本发明,溶解和压缩后的聚氯乙烯废弃物,可分开提取并加热分解,此后仅提取出油成分,这样可用作与煤油相同的燃料,也可作为垃圾高温炉的燃料,或者通过燃烧生产电能,或者通过燃烧供热。
再则根据定性分析测定了所有化学元素,如图8所示,发现氯减少到原来的十分之一,这是当含氯合成树脂膜如聚氯乙烯用本发明处理聚氯乙烯废弃物的方法和设备处理之后。令人信服的是,组成废弃的聚氯乙烯成分的氯被氯离子(CI-)和亚甲基自由基(-CH2-)蒸发汽化和溶解,此后作用于水,转变成氢氯酸等,并被回收到混合溶液中。
因此,当处理过的固体或液体燃烧时,产生的氯气很少。
本发明的二氯甲烷蒸汽、水蒸汽以及偶而还有表面剂的蒸汽,渗入混有合成树脂的垃圾,以及从处理罐内部真空中蒸汽产生的氯离子(CI-)和亚甲基自由基(-CH2-),能在较长时间(比通常方法)产生强裂的氧化作用,这样便溶解和分解合成树脂,将合成树脂烃基分子链裂解,并将其转变成碳水化合物,醇和水,以及剩余的垃圾。
由本发明二氯甲烷蒸汽和水蒸汽产生的氯离子(CI-)和亚甲基自由基(-CH2-),氧化和溶解了仅仅一部分合成树脂m,并且从台26上掉落下来。溶解了的合成树脂m并不与二氯甲烷溶液、水及表面剂溶剂溶液在化学上结合,只是放置着,此后合成树脂m便能容易地分离和提取出来。
而且,氯离子以某种程度渗透入多氯联苯(PCB),因氯离子(CI-)的渗透作用很强,通过搅拌PCB溶液,大部分PCB溶液被氧化和PCB链转变成醇状态的混浊物。因此,PCB能够转变成对人体无害的物质。
权利要求
1.一种用于处理村料的方法和设备,其特征在于材料和卤化溶剂溶液和水的混合溶液被密闭在一个处理罐的气密性内部,所说的混合溶液受到加热,产生并充满了卤化溶剂蒸汽和水蒸汽,使材料被所说的蒸汽氧化。
2.一种用于处理村料的方法和设备,其特征在于材料和氯溶剂溶液和水的混合溶液被密闭在一个处理罐的气密性内部,所说的混合溶液受到加热,氯溶剂蒸汽和水蒸汽产生并充满其中,使材料被所说的一些蒸汽氧化。
3.一种用于处理材料的方法和设备,其特征在于材料和二氯甲烷溶液和水的混合溶液被密闭在一个处理罐的气密性内部,所说的混合溶液受到加热,及二氯甲烷蒸汽和水蒸汽产生并充满其中,使材料被所说的一些蒸汽氧化。
4.如权利要求1-3中所述的一种用于处理材料的方法和设备,其中所说的处理罐是用真空泵除气,使处理在低压下开始。
5.如权利要求1-3中所述的一种用于氧化材料的方法和设备,其中所说的混合溶液是在50℃与150℃之间的温度中加热。
6.一种用于处理诸如废弃物材料的方法和设备,其特征在于二氯甲烷溶液和水相混合,混合溶液受到加热,二氯甲烷蒸汽和水蒸汽产生并充满处理,罐内密封有合成树脂薄膜废弃物,以便溶解并压缩所说的合成树脂薄膜废弃物。
7.如权利要求6所述的一种用于处理合成树脂薄膜废弃物的方法和设备,其中所说的混合溶液在温度50℃和150℃之间加热。
8.如权利要求6所述的一种用于处理合成树脂薄膜废弃物的方法和设备,其中所说的混合溶液中二氯甲烷溶液与水两者之间的重量比约确定为1∶1至4∶1。
9.如权利要求6所述的一种用于处理诸如废弃物材料的方法和设备,其中所说的废弃的合成树脂薄膜定义为聚氯乙烯薄膜。
10.如权利要求9所述的一种用于处理合成树脂薄膜废弃物的方法和设备,其中从所说的聚氯乙烯薄膜中除去氯。
11.如权利要求6-10所述的一种用于处理合成树脂薄膜废弃物的方法和设备,其中在所说的处理罐中通过真空泵除气之后在低压下开始处理。
12.一种用于处理诸如废弃物材料的方法和设备,其特征在于二氯甲烷溶液与水相混合,混合溶液受到加热,二氯甲烷蒸汽和水蒸汽产生并充满处理罐内,在罐内密闭放置有含合成树脂的废弃物,使得蒸汽溶解或分解所说的合成树脂。
13.如权利要求12所述的一种用于处理诸如废弃物材料的方法和设备,其中所说的混合溶液是在温度50℃至150℃之间加热。
14.如权利要求12所述的一种用于处理诸如废弃物材料的方法和设备,其中所说的混合溶液中二氯甲烷溶液与水两者之间重量比确定约为1∶1至4∶1。
15.如权利要求12所述的一种用于处理诸如废弃物材料的方法和设备,其中所说的混合溶液是在温度50℃至150℃之间加热。
16.如权利要求12所述的一种用于处理诸如废弃物材料的方法和设备,其中在所说的处理罐通过真空泵除气之后在低压下开始处理。
17.一种用于处理诸如废弃物材料的方法和设备,其特征在于二氯甲烷溶液与水相混合,混合溶液受到加热,二氯甲烷蒸汽和水蒸汽产生并充满处理罐内,罐内密封有垃圾或植物,使蒸汽溶解垃圾或植物细胞中的水与油脂。
18.如权利要求17所述的一种用于处理诸如废弃物材料的方法和设备,其中所说的混合溶液是在温度50℃至150℃之间加热。
19.如权利要求17所述的一种用于处理诸如废弃物材料的方法和设备,其中所说的混合溶液中二氯甲烷溶液与水两者之间重量比确定约为1∶1至4∶1 。
20.如权利要求17-19中所述的一种用于处理诸如废弃物材料的方法和设备,其中所说的混合溶液是在温度50℃至150℃之间加热。
21.一种用于处理诸如废弃物材料的方法和设备,其特征在于含氯有机溶剂溶液与水相混合,混合溶液受到加热,含氯有机溶剂蒸汽和水蒸汽产生并充满处理罐内,罐内密封有PCB,因而蒸汽便分解所说的PCB。
22.一种用于处理诸如废弃物材料的方法和设备,其特征在于二氯甲烷溶液与水相混合,混合溶液受到加热,二氯甲烷蒸汽和水蒸汽产生并充满处理罐,罐内密封有PCB,使蒸汽溶解PCB。
23.如权利要求21-22中所述的一种用于处理诸如废弃物材料的方法和设备,其中在所说的混合溶液加热之前使罐内成为真空,加热混合溶液的温度确定为50℃至150℃。
24.一种用于处理诸如废弃物材料的方法和设备,其特征在于含氯有机溶剂溶液与水相混合,混合溶液受到加热,含氯有机溶剂蒸汽和水蒸汽产生并充满处理罐,罐内密封有动物骨头、鱼等,使从所说的动物骨头或鱼等中提取油或脂组份。
25.一种用于处理诸如废弃物材料的方法和设备,其特征在于二氯甲烷溶液与水相混合,混合溶液受到加热,产生二氯甲烷蒸汽和水蒸汽并充满处理罐中,罐内密封有动物骨头、鱼等,这样可从所说动物骨头、鱼等提取脂或油。
26.一种用于处理诸如废弃物材料的方法和设备,其特征在于二氯甲烷溶液、水及表面剂溶液相混合,混合溶液受到加热,产生二氯甲烷蒸汽和水蒸汽并充满处理罐中,罐内密封有动物骨头、鱼等,使其从所说动物骨头、鱼等提取脂或油。
27.如权利要求24-26所述的一种用于处理诸如废弃物材料的方法和设备,其中在加热所说的混合溶液之前所说的处理罐被抽成真空,加热混合溶液的温度确定为50℃150℃。
28.如权利要求2426中所述的一种用于处理诸如废弃物材料的方法和设备,其中所说的混合溶液中二氯甲烷溶液与水两者之间重量比确定约为1∶1至4∶1。
全文摘要
将二氯甲烷溶液作为含卤溶剂与水的混合物放入一个处理罐中产生蒸汽。所产生的二氯甲烷蒸汽、水蒸汽以及偶而还有表面剂的蒸汽,渗入废弃物合成树脂薄膜W中。当处理罐T内部蒸发汽化时,从蒸汽中产生的氯离子(Cl-)和亚甲基自由基(-CH
文档编号C08J11/00GK1178487SQ96192510
公开日1998年4月8日 申请日期1996年1月31日 优先权日1996年1月31日
发明者桥本与太郎 申请人:株式会社永和