垃圾可燃物经热电解固化生产再生燃料的方法技术

技术编号:1683369 阅读:198 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种垃圾可燃物经热电解固化生产再生燃料的方法,其主要原料为可燃物:垃圾可燃物碎块(40~60%W)和植物碎块(60~40%W);以可燃物为100%,其他原料为电解液(5~10%浓度的硫酸、5%的盐酸或其混合物,10~15%),固化剂(异氰酸酯,10~20%),催化剂(氧化镁,2~5%)和乳化剂(土温、司本系列,0~5%)。将其混合均匀,置入电解窑的槽中,插入电极通电热电解30~60分钟,得定型的再生燃料。本发明专利技术工艺路线简便、经济;再生燃料热值高、可定型、使用方便、燃烧效率高;取之于大自然每年都在生长的草、木,成本低。既处理了大量垃圾的污染,又利用了垃圾和可再生的草木资源,开辟一个可观的能源。

【技术实现步骤摘要】

:本专利技术涉及固体或液体废弃物的破坏或将其转变为有用或无害物,同时还涉及主要基于污物、家庭或市、镇垃圾的固体燃料的

技术介绍
:城市垃圾无害化的处理是一个比较难于解决且又必须解决的问题。初始的填埋、简单焚烧,不仅造成环境的二次污染,占用河流、海洋、土地资源,而且也浪费其中还可以利用的资源,物质和经济损失较重。无害化处理并使其加工成燃料的报道比较多,大致可分为:垃圾经粉粹后加可燃物(煤、高分子材料或其他燃料)、粘结剂,成型(有的也加氧化剂)为再生燃料;将垃圾进行干馏制取可燃气和型燃料。如DL97105046是利用生活垃圾、粉煤、粘结剂、和添加剂制成型煤,其中生活垃圾和粉煤的量是1∶1。类似的专利还有CN1167815,CN 1635062,CN1701865等。DL02128993所提供供的技术是将垃圾中的塑料膜、袋和废塑料加热缩聚后粉碎,与经过粉碎的竹木制品、硬塑料、化纤织物、橡胶制品、硬质果壳混合,加粘结剂、钙氧化物混合成型的再生燃料。DL 88103704则是利用可燃废弃物在无空气条件下干馏,得到的气体通过含碳物制成氢、一氧化碳等有用物。DL 99121646的方法有类似之处,其干馏后得到固体燃料和可燃气体,可燃气作为垃圾干燥时的能源。上述两类方法中:前者需加相当量的燃料;后者设备和工艺较为复杂;两类方法目前经济上很难过关。
技术实现思路
:针对现有技术存在的不足,本专利技术旨在提供一种利用垃圾和植物废弃物为主要原料,制造工艺简单并经济的方法获得高质量的再生燃料的技术。本专利技术的技术方案是:(一)原料的选择:(1)可燃物:包括两部分:①垃圾包括工业垃圾和生活垃圾,都需要进行筛选,除去那些不可燃的建筑垃圾、金属垃圾、电子产品元件垃圾等,剩余的垃圾经干燥、粉粹成碎块、碎粒即可,最好是5~15mm碎粒;②植物碎屑:包括种植物和天然植物的根、秸秆、叶全部,树木的枝、叶、-->杆全部,以及草、蔓、藤、条全部,木质制品部件及其加工过程产生的屑、末、刨花等。都需要经干燥、粉碎成碎块、碎粒、碎末,最好是5~15mm的碎粒。工业垃圾和生活垃圾可单用,也可以任意比例混合使用。(2)固化剂:异氰酸酯(包括TDI、MDI、PAPI等),或带有异氰酸酯基的胶,如JQ-1胶等。(3)电解液:由5~10%浓度的硫酸、5%的盐酸或由5~10%浓度的硫酸和5%的盐酸任意比例复配而成。(4)催化剂:氧化镁。(5)乳化剂:吐温系列或司本系列的品种。(二)原料的配方:(1)可燃物;可燃垃圾碎块、碎粒40~60%,植物碎碎块、碎粒、碎末60~40%。(2)电解液:为可燃物总量的10~15%。(3)固化剂:为可燃物总量的10~20%。(4)催化剂:为可燃物总量的2~5%。(5)乳化剂:为可燃物总量的0~5%。(三)工艺条件和制造方法:电极材料为RuO2-IrO2-TiO2/Ti,电流密度为10A/dm2,电极间距为1cm,[C1-1]为10000~15000mg/L,在此条件下电解30~60min。(四)生产的工艺步骤:可将上述原料按配比称量,将其混合均匀置入电解窑的槽内,插入电极即可进行电解。最好是将可燃垃圾与植物碎屑混合均匀,置入电解窑的槽内,然后将电解液、固化剂和乳化剂混合均匀后与可燃物混合均匀,最后加入催化剂,混匀后插入电极,通电进行热电解。由于电解作用、异氰酸与原料中的水、带有羟基的化合物等的反应均都有放热效应,物料固有的水和反应生成的水不断蒸发,以及异氰酸酯的聚合反应,使得物料发泡而迅速膨胀并很快固化,固化时物料的高度能增高至300~500cm。电解毕,抽出电极打开电解槽即得定型的再生燃料。本专利技术的再生燃料,可以直接用于锅炉或其他燃烧器具作为燃料使用。这种再生燃料使用时能和燃煤一样燃烧,由于是定型的,使用起来更为方便快捷。特别是这种再生燃料的热值相当高,为2000~3000大卡/克。曾在蒸汽锅炉上使用,炉膛温度达到800~900℃,燃烧效率≥99%,锅炉效率≥81%。与现有技术相比本专利技术所具有的优点是:(1)利用垃圾中可燃部分和天然草-->木,加入电解液、固化剂、催化剂和乳化剂,以电热解的方法能使其成为再生燃料,这条工艺路线是前人从未涉足过的方法。具有简便、经济、高效率。(2)再生燃料的热值高、可定型、使用方便、燃烧效率高。(3)在垃圾燃烧处理的现有技术中,大都加入燃料(油、煤等),这些燃料价高且是不可再生的能源。而本专利技术是可以不断取之于大自然的燃料(每年都在生长的草、木),成本低。因此,本专利技术的技术既处理了大量垃圾的污染,又利用了垃圾和天然可再生的草木资源,开辟一个可观的能源。具体实施方式:实施例1:再生燃料的生产。工业垃圾经分拣,除去金属材料、建筑垃圾中的砖瓦、石块、玻璃水泥、电子元器件、电池等不燃物,留下的如损坏或淘汰的橡胶、塑料制品及零部件、清洗机器设备油渣和抹布等可燃物,经破碎、粉碎而得粒径为5~15mm碎粒。生活垃圾经分拣,除去电池、金属物品等不燃物,经干燥、粉碎而得粒径为5~15mm碎粒。种植物秸秆经干燥、粉碎而得粒径为5~15mm碎粒。工业和生活垃圾碎粒的等量混合物600kg,种植物秸秆碎粒400kg混合均匀;将100kg电解液(10%的硫酸10kg和5%盐酸90kg复配而成)和180kg异氰酸酯PAPI、2kg土温-80混合均匀,与上述垃圾碎粒、秸秆碎粒混合物混合均匀,最后将40kg催化剂氧化镁加入并混合均匀,置入20m3电解窑中的电解槽中,插入电极,电极材料为RuO2-IrO2-TiO2/Ti,电流密度为10A/dm2,电极间距为1cm,[Cl-1]为10000~15000mg/L,在此条件下电解30min.用电量6000瓦。停止电解后取出100个长方形固体,每个0.1m3的立方体再生燃料。实施例2:再生燃料的生产。取实例1的可燃工业垃圾碎粒500kg,秸秆碎粒500kg混合均匀,150kg电解液(5%的盐酸)和110kg异氰酸酯MDI混合均匀后与上述可燃碎粒混合均匀,最后加入30kg催化剂氧化镁混合均匀后置入实施例1同样的电解槽进行50min的电解热固化。得到同样的再生燃料。实施例3:再生燃料的生产。取实例1所述的可燃工业垃圾碎粒400kg、秸秆碎粒600kg混合均匀,130-->kg电解液(10%浓度的硫酸30kg和5%浓度的盐酸100kg混合而成)和150kg异氰酸酯TDI混合均匀后与上述可燃碎粒混合均匀,最后加入20kg催化剂氧化镁混合均匀后置入实施例1同样的电解槽中进行50min的电解热固化。得到同样的再生燃料。实施例4:再生燃料的生产。所有原料和生产工艺步骤同实例1,仅用JQ-1胶(三苯基甲烷三异氰酸酯)代替氰酸酯PAPI,取得同样的再生燃料。实施例5:再生燃料的生产。取实例1所述的生活垃圾碎粒600kg、秸秆碎粒400kg、5%浓度的盐酸100kg、TDI 120kg、司本-6050kg、氯化镁20kg,混合均匀后迅速置入电解槽中,在实例1同样条件下电解60min,制出0.01m3的立方体再生燃料1000个。实施例6:再生燃料的生产。工业垃圾除去不燃物经干燥、截断、破碎成大、小不一的碎块,碎块直径从5mm到30mm不等。生活垃圾中大多是家庭装修的木屑、锯末、刨花,以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垃圾可燃物经热电解固化生产再生燃料的方法,其特征在于是一种垃圾可燃物经热电解固化生产再生燃料的方法;所用原料为可燃物、电解液、固化剂、催化剂和乳化剂;其中的可燃物是垃圾可燃物碎块、碎粒和植物碎块、碎粒、碎末,重量配比分别为:40~60%和60~40%;其它原料均以可燃物为100%,其重量配比为:    电解液  10~15%    固化剂  10~20%    催化剂  2~5%    乳化剂  0~5%    其中所述的垃圾可燃物为工业或/和生活垃圾中可燃物;    所述电解液为由5~10%浓度的硫酸、5%浓度的盐酸或由5~10%浓度的硫酸和5%的盐酸任意比例复配而成;    所述固化剂为异氰酸酯或带有异氰酸酯基的胶;    所述催化剂为氧化镁;    所述乳化剂未吐温系列或司本系列的品种;    生产的工艺步骤为:按比例称取各组原料,将其混合均匀后置入电解窑中的电解槽内,插入电极,进行30~60min的电解即成定型固体再生燃料。

【技术特征摘要】
1.一种垃圾可燃物经热电解固化生产再生燃料的方法,其特征在于是一种垃圾可燃物经热电解固化生产再生燃料的方法;所用原料为可燃物、电解液、固化剂、催化剂和乳化剂;其中的可燃物是垃圾可燃物碎块、碎粒和植物碎块、碎粒、碎末,重量配比分别为:40~60%和60~40%;其它原料均以可燃物为100%,其重量配比为:电解液    10~15%固化剂    10~20%催化剂    2~5%乳化剂    0~5%其中所述的垃圾可燃物为工业或/和生活垃圾中可燃物;所述电解液为由5~10%浓度的硫酸、5%浓度的盐酸或由5~10%浓度的硫酸和5%的盐酸任意比例复配而成;所述固化剂为异氰酸酯或带有异氰酸酯基的胶;所述催化剂为氧化镁;所述乳化剂未吐温系列或司本系列的品种;生产的工艺步骤为:按比例称取各组原料,将其混合均匀后置入电解窑中的电解槽内,插入电极,进行30~60min的电解即成定型固体再生燃料。2.根据权利要求1所述的一种垃圾可燃物经热电解固化生产再生燃料的方法,其特征在于所述垃圾可燃物碎屑是工业和生活垃圾经筛选,除去不可燃的建筑垃圾、金属垃圾、电...

【专利技术属性】
技术研发人员:于文波
申请(专利权)人:大连百川通水务有限公司
类型:发明
国别省市:91[]

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