一种含氟材料的太阳能背板膜的分离方法技术

本发明专利技术公开一种含氟材料的太阳能背板膜的分离方法，步骤如下：将太阳能背板材料经20‑500份的水、1‑50份的碱、0.1‑5份的渗透剂和1‑60份的有机溶剂组成的分离液，在30‑100℃下处理0.1‑72小时后分离的背板膜用水清洗干净；选择无机盐溶液作为离心分离液，并且调整离心分离液在5~80℃下的密度为1.2~2.0g/cm

Separation method of a kind of fluorine-containing solar back plate membrane

【技术实现步骤摘要】
一种含氟材料的太阳能背板膜的分离方法
本专利技术涉及高分子材料的回收利用领域，具体涉及一种含氟材料的太阳能背板膜的分离与回收方法。
技术介绍
光伏组件大多使用寿命在20-25年，随着光伏产业在我国的迅猛发展，我国在三到五年内，光伏组件的回收将成为限制光伏产业生存与发展的严峻问题。太阳能背板膜是光伏组件拆分后的重要产物，其位于太阳能电池板的背面，对电池片起保护和支撑作用，要求具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性。绝大多数背板膜具有三层结构（PVDF/PET/PVDF），外层为PVDF具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层为PET聚脂薄膜，具有良好的绝缘性能，内外层靠EVA等胶黏剂粘接。现处理一般是通过焚烧发电或填埋，由于含氟化合物的化学性质非常稳定，仅通过填埋含氟化合物得不到分解将占用大量的土地资源；而焚烧又会产生剧毒的氟化氢气体。另外，由于含氟高分子材料具有较大的经济价值，如过仅是填埋或焚烧，会造成资源的极大浪费。中国专利技术专利（卓东贤,等.一种太阳能背板材料的回收方法，201710343354.X）公开了一种太阳能背板材料的分离方法，基于不同塑料界面性能差异，利用不同表面活性的分离液可以成功地将太阳能背板材料贴合在一起的含氟材料和PET薄膜层进行成功剥离。然而，剥离下来的含氟材料和PET膜混杂在一起，由于密度及其接近，吹风筛选、红外识别分离和旋风分离等常见技术无法将含氟材料和PET薄膜有效的分离。因此，如何简易有效地分离剥离后的混合膜，是太阳能背板膜回收、资源化再利用的关键。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种含氟材料的太阳能背板膜的分离与回收方法，基于含氟材料和PET薄膜密度的不同，本专利技术提出了运用简单的离心分离技术，通过控制离心液密度，将剥离下来的高分子材料分离成为较为纯净的含氟材料和PET方法。为了达到上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种太阳能背板膜的分离方法，包括以下步骤：一种含氟材料的太阳能背板膜的分离方法，所述分离方法中使用的原料的用量关系，按照重量份计包括：100份太阳能背板材料、20-500份的水、1-50份的碱、0.1-5份的渗透剂、1-60份的有机溶剂、30~2000份离心分离液；具体方法包括以下步骤：（1）将100份太阳能背板材料经20-500份的水、1-50份的碱、0.1-5份的渗透剂和1-60份的有机溶剂组成的分离液，在30-100℃下处理0.1-72小时后分离的背板膜用水清洗干净；（2）选择无机盐溶液作为离心分离液，并且调整离心分离液在5~80℃下的密度为1.2~2.0g/cm3；（3）将步骤（1）中所得的混合膜与30~2000份步骤（2）中所得的离心分离液加入离心机中，经10~20000转/分钟离心0.1~60分钟后，静置0.1~100h后，分层分离。所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙和氨水中的一种或几种的组合；所述渗透剂为非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和氟类表面活性剂中的一种或几种的组合。所述非离子表面活性剂为JFC-1、JFC-E和JFC-2中的一种或几种的组合。所述阴离子表面活性剂为快速渗透剂T、耐碱渗透剂OEP-70、耐碱渗透剂AEP和高温渗透剂JFC-M中一种或几种的组合。所述氟类表面活性剂为全氟辛酸钠表面活性剂、全氟辛基磺酸钠表面活性剂、乙氧基类氟碳表面活性剂、含氟聚氧乙烯醚类表面活性剂中一种或几种的组合。所述有机溶剂为甲醇、乙醇、N-甲基吡咯烷酮、乙二醇苯醚、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、六氟异丙醇、丙酮、苯甲醇、甲苯和乙酸乙酯中的一种或者几种的组合。所述无机盐为BaCl2、CaCl2、KCl、MgCl、NaCl、Na2SO4、MgSO4、CaSO4、NaNO3、Mg(NO3)2、KNO3或Ca(NO3)2中的一种或几种的组合。本专利技术的显著优点在于：（1）相对于传统的离心分离技术，本专利技术提供了一种通过调节无机盐水溶液的密度，来实现对不同密度基材有效分离的技术，其分离效率可以达到100%；（2）分离设备简单常用，而且具备工艺简单、原料和人力成本低和无污染等优势。采用本专利技术所公开分离处理方法，对即将到来的太阳能组件回收利用的高潮，具有重要的应用价值。附图说明图1沉降到离心液底部的薄膜红外谱图；图2漂浮在离心液表面的薄膜红外谱图。具体实施方式为了进一步解释本专利技术的技术方案，下面通过具体实施例来对本专利技术进行详细阐述。实施例1（1）将100份太阳能背板材料经20份的水、50份的氢氧化钠、5份JFC-1和60份丙酮组成的分离液，在30℃下处理0.1小时后分离的背板膜用水清洗干净；（2）选择BaCl2的水溶液作为离心分离液，并且调整离心分离液在5℃下的密度为1.2g/cm3；（3）将（1）中所得的混合膜与200份（2）中所得的离心分离液加入离心机中，经10转/分钟离心0.1分钟后，静置0.1h后，分层分离。分离后的薄膜的红外光谱如图1和图2所示。图1为沉降到离心液底部的薄膜红外谱图，由图1可见，薄膜在波数为2954cm-1处有特征吸收峰，则说明有C-H伸缩振动存在；在1405cm-1有特征吸收峰，在1405cm-1处有特征吸收峰，则说明有-CH2的变形振动吸收峰；在波数为1155cm-1处有特征吸收峰，则说明有-CF2的伸缩振动存在。所以可以判定该背板材料是PVDF；图2漂浮在离心液表面的薄膜红外谱图，由图2可见，薄膜在波数为1716cm-1有特征吸收峰存在，则可以表明有酯羰基C=O的伸缩振动存在；在波数为1300-1000cm-1出现特征吸收峰，则表明有C-O伸缩振动，该化合物为酯类化合物；在波数为2968cm-1出现特征吸收峰，则表明有C-H伸缩振动；并且在800-880cm-1处有吸收峰，则说明该层薄膜材料是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。实施例2（1）将100份太阳能背板材料经500份水、1份氢氧化钾、0.1份JFC-E和10份乙醇组成的分离液，在100℃下处理72小时后分离的背板膜用水清洗干净；（2）选择CaCl2高盐水溶液作为离心分离液，并且调整离心分离液在80℃下的密度为2.0g/cm3；（3）将（1）中所得的混合膜与30份（2）中所得的离心分离液加入离心机中，经20000转/分钟离心60分钟后，静置100h后，分层分离。实施例3（1）将100份太阳能背板材料经100份水、20份氢氧化钙、1份JFC-2和20份甲醇组成的分离液，在50℃下处理10小时后分离的背板膜用水清洗干净；（2）选择KCl高盐水溶液作为离心分离液，并且调整离心分离液在20℃下的密度为1.5g/cm3；（3）将（1）中所得的混合膜与2000份（2）中所得的离心分离液加入离心机中，经10000转/分钟离心5分钟后，静置0.5后，分层分离。实施例4（1）将100份太阳能背板材料经100份水、20份氨水、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含氟材料的太阳能背板膜的分离方法，其特征在于：所述分离方法中使用的原料的用量关系，按照重量份计包括：100份太阳能背板材料、20-500份的水、1-50份的碱、0.1-5份的渗透剂、1-60份的有机溶剂、30~2000份离心分离液；/n具体方法包括以下步骤：/n（1）将100份太阳能背板材料经20-500份的水、1-50份的碱、0.1-5份的渗透剂和1-60份的有机溶剂组成的分离液，在30-100℃下处理0.1-72小时后分离的背板膜用水清洗干净；/n（2）选择无机盐溶液作为离心分离液，并且调整离心分离液在5~80℃下的密度为1.2~2.0g/cm

【技术特征摘要】
1.一种含氟材料的太阳能背板膜的分离方法，其特征在于：所述分离方法中使用的原料的用量关系，按照重量份计包括：100份太阳能背板材料、20-500份的水、1-50份的碱、0.1-5份的渗透剂、1-60份的有机溶剂、30~2000份离心分离液；
具体方法包括以下步骤：
（1）将100份太阳能背板材料经20-500份的水、1-50份的碱、0.1-5份的渗透剂和1-60份的有机溶剂组成的分离液，在30-100℃下处理0.1-72小时后分离的背板膜用水清洗干净；
（2）选择无机盐溶液作为离心分离液，并且调整离心分离液在5~80℃下的密度为1.2~2.0g/cm3；
（3）将步骤（1）中所得的混合膜与30~2000份步骤（2）中所得的离心分离液加入离心机中，经10~20000转/分钟离心0.1~60分钟后，静置0.1~100h后，分层分离。


2.根据权利要求1所述的一种含氟材料的太阳能背板膜的分离方法，其特征在于：所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙和氨水中的一种或几种的组合。


3.根据权利要求1所述的一种含氟材料的太阳能背板膜的分离方法，其特征在于：所述渗透剂为非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和氟类表面活性剂中的一种或几种的组合。


4...

【专利技术属性】
技术研发人员：卓东贤，徐诚，陈少云，瞿波，
申请(专利权)人：泉州师范学院，天合光能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35