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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:1828    評論: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)發明了鋁制易拉罐,即用罐蓋本身的材料經加工形成一個鉚釘,外套上一拉環再鉚緊,配以相適應的刻痕而成為一個完整的罐蓋。這一天才的發明使金屬容器經歷了150年漫長發展之后有了歷史性的突破。同時,也為制罐和飲料工業發展奠定了堅實的基礎。鋁制易拉罐發源于美國又盛行于美國。
一、高溫處理回收鎢鈷法

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

               

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

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

本法得到的再生粉末 ,因經過粗大粒子化過程 ,燒結時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,僅雜質鐵、硅量增加 ,對制造硬質合金沒有影響。再生粉末粒度據粉碎條件,可能微粉碎到 1μm 以下。

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

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 ,質量差的問題 ,關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發熱 ,促使鋁氧化,使金屬回收量減少;其次質量差 ,是因涂料中使用的顏料氧化鈦(白色劑用),成為雜質元素混在鋁熔液中 ,生成粗大介在物 ,使制品加工不良是產生缺陷的原因之一。

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。

日本采用溶劑化學方法(膨潤剝離法)消除鋁罐上的涂料 ,用新開發的涂料剝離裝置 ,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、除去涂料進一步提高鋁的回收率,改善回收鋁材的質量 ,因而被廣泛采用。處理廢鋁罐剝離涂料,每小時處理量約為 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;內部用一種清潔涂

料。涂料構成是高分子的物質 ,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。進行回轉 ,剝離液使涂料膨潤進行化學反應 ,回轉中鋁片相互摩擦促進剝離。

(三)漂洗工序。與剝離工序同樣 ,一半投入剝離液中回轉 ,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 ,鋁片表面附著的剝離液蒸發 ,氣化的剝離液用水冷管凝聚回收,再循環使用。

(五)干燥工序。比(四)工序的蒸汽溫度再升高,回轉鋁片殘留的剝離液再進一步蒸發干燥。

(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、甲酸和起促進剝離作用的鹵化乙酸混合液 ,這種混合液對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向石油,專燒重油的火力發電所漸多 ,從而產生大量廢棄物重油灰。新興化學工業公司研究處理重油灰提釩工藝成功,改變了全部依賴進口釩的局面 ,于 1973年建設新工場 ,集中全國的重油灰,提釩回收利用有價金屬。

重油灰是重油鍋爐燃燒時產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 ,在定時維修時取出的燃燒殼也叫鍋爐渣。

煙塵的主要成分是未燃燒的炭 ,含有價金屬釩、鎳的品位很低。回收時須經前處理 ,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 ,釩品位相應提高。燃燒殼要混合堿焙燒,再用水提取釩 ,提出的殘渣鎳成分升高 ,作為提鎳原料。釩經鹽類結晶析出 ,焙燒得V2O5 ,或再精制成各種用途的釩化合物出售(V、V2O5、NH4VO3、VOCl3)。


 

生產和消費是否符合國情展開激烈論戰。當時易拉罐被視為高消費、崇洋風,同時 國家將原輔材進口關稅由20%提高到40%,生產企業面臨生死考驗。第二次危 機發生在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 業陷入困境。第三次是“匯率風波”。進入20世紀90年代后,國內易拉罐業迅 速發展,原來罐廠擴容,新建廠增加,從而達到年產100億只的生產能力,但由 于需求量始終未能有效突破,生產過剩導致了第四次危機。 近幾年,國內對易拉罐的需求量始終保持在60億~70億之間,因此國內罐 廠仍然未能擺脫困境。這一方面是國民的傳統消費習慣及消費水平的影響,玻璃瓶 仍主導著啤酒包裝。另一方面是易拉罐已不再被視為高消費品或成為時尚消費,但 又由于具有一定經濟水平的消費價位,而難于成為大眾消費從而替代玻璃瓶,像德 國近年來易拉罐已逐步取代啤酒玻璃瓶包裝。再者,目前由于罐業大多數處于困境 中,以及受相關行業影響,罐廠要投入很大一筆資金進行大幅度技術改造,去降成 本,從而使總體價位降下來促進消費有難度。隨著市場競爭加激,優勝劣汰法則必 將在國內罐業中表現出來,國內罐業必將參照國外罐業發展的路子,進行技術改造 ,進行資產重組以求發展。據行家預測,到2005年中國用于包裝方面的鋁金屬 費量達到90萬噸,約占鋁金屬總消費量的14.3%。隨著國民經濟的不斷增長,百姓生活水平的提高,以及對環保方面的重視,國內易拉罐歷經第四次危機之 后將迎來燦爛的日子。 總之,易拉罐業的發展與該地區經濟發展水平息息相關,經濟發展促進環保意識提高,促進對有效資源的循環使用,從而形成一個良性循環。
 
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