對含有溴化環氧樹脂及玻璃纖維之廢棄品的處理方法及其裝置的製作方法
2024-04-10 04:57:05
專利名稱：對含有溴化環氧樹脂及玻璃纖維之廢棄品的處理方法及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明一種對含有溴化環氧樹脂及玻璃纖維之廢棄品的處理方法及其裝置，係指一種將含有溴化環氧樹脂與玻璃纖維之廢棄品加入熔融的無機鹽類中，來熱裂解出溴化鹽類及玻璃纖維等工業原料的方法及裝置。
二背景技術環氧樹脂是一種相當好用的填充劑，但其缺點是易燃，故為了提高其耐燃性，目前均是將該環氧樹脂經過溴化處理來取得耐燃性高的溴化環氧樹脂(DGETBA)，且由於該溴化環氧樹脂亦具有極佳的絕緣性及增強與金屬的附著力等特性，所以目前的產業界經常是利用該溴化環氧樹脂作為接著劑，其除了用來與玻璃纖維相粘合以製成工程塑膠板外，同時亦被大量地使用於各種電氣產品上，例如做為電氣上的絕緣材料、電路板、或其它特殊的零組件等；惟，該含有溴化環氧樹脂的工程塑膠板或其它產品，一旦成為廢棄品，其結構中可回收再循環使用的玻璃纖維，並無法以焚化的方式來回收處理，且若將該廢棄品加熱至該玻璃纖維呈熔融狀態來回收時，則必需設置可加熱至上千度℃以上的高溫設備方能達成，根本不符合經濟效益，另若以熱裂解的方式來回收廢棄品中的玻璃纖維，其過程中該溴化環氧樹脂又會產生嚴重汙染環境的溴化氫(BrH)，所以近年來對於含有溴化環氧樹脂的工程塑膠板或其它產品的廢棄品中，回收玻璃纖維根本是不可行的，其僅能任其肆意堆放，而此不僅造成資源的浪費，且該廢棄品強韌難以分解的結構更是破壞環境的殺手。
本發明之主要目的是利用熔融無機鹽可直接與溴反應的特性，將該含有溴化環氧樹脂的廢棄品中放入熔融的無機鹽類，使其反應後可產生安定無害的溴化鹽類(如溴化鈉)，及可當燃料做為熱能回收的有機氣體，同時又可裂解回收純淨的玻璃纖維，並供做為工業原料再循環使用。
本發明之又一目的，是以溫度300℃至500℃的熔融無機鹽類即可熱裂解出高純度的玻璃纖維，根本不需要使用具有加熱至上千度℃以上的加熱設備，令整個回收處理玻璃纖維的過程更為簡易及降低處理成本，並符合回收的經濟效益。
本發明之另一目的，是在提供一可完全燃燒設備裝置，得在該熔融無機鹽熱裂解溴化環氧樹脂時，將所產生的有機氣體完全燃燒後，轉化成對環境無害的水蒸氣及二氧化碳。
三發明內容本發明一種對含有溴化環氧樹脂及玻璃纖維之廢棄品的處理方法，其是將一含有溴化環氧樹脂與玻璃纖維之廢棄品投入至熔融的無機鹽中，使該熔融的無機鹽可直接與溴化環氧樹脂中的溴產生反應，並對該廢棄品產生熱裂解，從而使得該溴化環氧樹脂與玻璃纖維兩者可自行產生分離，並分別獲得溴化鹽類、純淨的玻璃纖維及有機氣體。其中，該溴化鹽類系對環境安全無害而可直接排放，該純淨的玻璃纖維則可供做為工業原料再循環使用，該有機氣體系使用一完全燃燒設備裝置，將其完全燃燒後轉化成對環境無害的水蒸氣及二氧化碳；本發明中之無機鹽係為硝酸鉀或硝酸銨或亞硝酸納或硝酸納或上述兩種以上之混合物；而該有機氣體系包括氫氣(H2)、水(H2O)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙稀(C2H4)、乙炔(C2H2)、甲醇(CH3OH)、乙醇(C2H5OH)、C3(丙烷、丙稀、丙酮、丙醇等)、C4(丁烷、丁稀、丁酮、丁醇等)、C5、C6……等等。
本發明一種對含有溴化環氧樹脂及玻璃纖維之廢棄品的處理裝置，其系供該含有溴化環氧樹脂與玻璃纖維之廢棄品與熔融無機鹽行熱裂解的裝置，系包括一爐體及一加熱器；該爐體上具有一入料口、一無機鹽卸出閥門、一玻璃纖維出料牽引器及一出料口；其中，該入料口系採用外門及內門的雙門設計，其是將該廢棄品及無機鹽先行放入至外門中，再開啟內門將其導放入該爐體後，可藉由該內、外門的互鎖保護，其具有防止內部氣體外流及工作的安全性；該無機鹽卸出閥門則於熱裂解反應後，將爐內熔融之無機鹽排放到該爐體外；該玻璃纖維出料牽引器則將熱裂解反應後純淨的玻璃纖維牽引到該出料口處，再由該出料口送出該爐體外進行清洗，即可得到純淨的玻璃纖維；該加熱器是將該無機鹽加熱至300℃至500℃之間，使該無機鹽呈熔融狀態者。
其中，該處理裝置更包括一用於完全燃燒該有機氣體的氣體完全燃燒裝置，其具有一循環反應器、一增氧助燃反應器、一空氣反應緩衝停留器、一二次加熱燃燒器、一鼓風機、一空氣熱交換器、一爐體冷卻器、一空氣除汙冷卻器及一壓力平衡器；其中，該循環反應器系設置於該爐體中，其系以馬達的傳動速度來控制該廢棄品及熔融的無機鹽的反應時間，以確保玻璃纖維的品質不被破壞；該增氧助燃反應器系設置於該爐體內，其系提供壓縮的氧氣，來增加該有機氣體的完全燃燒；該空氣反應緩衝停留器系設置於該爐體中，其具有安定爐體內之氣體及快速與熱空氣中的氧結合的作用；該二次加熱燃燒器系設置於該爐體上，用來提高爐體內的反應溫度，令該有機氣體在進行二次燃燒時，能確保燃燒更加完全，並同時產生水蒸氣及二氧化碳；該鼓風機系設置於爐體上，其將外界大量的空氣送入至爐體內，使該有機氣體可以快速完全燃燒，完全革除氣體燃燒不完全等現象產生；該空氣熱交換器系設置於爐體上，其是以爐溫來將進入爐體內的冷空氣先行升溫活化後，讓爐體內燃燒中的氧活性更強，進而減少燃料的損耗及增加反應速度等多項增益；該爐體冷卻器系設置於爐體上，其利用熱交換原理將冷卻水與爐溫做熱交換，來降低該爐體的溫度；該空氣除汙器是將燃燒後的氣體透過除塵及吸附等作用再排放至外界，防止二次汙染的產生；該壓力平衡器是利用壓力來檢知測量該爐體內的負壓值，再以壓力控制器控制變頻器來直接控制風車引力，進而達到平衡爐體內壓力的作用，且同時讓該有機氣體得依單一方向進行處理。
本發明一種對含有溴化環氧樹脂及玻璃纖維之廢棄品的處理方法及其裝置，其優點是方法簡單，工藝裝備易配置，廢棄品的處理成本低，效果好，有利於環境保護。
四
圖1本發明之方法的步驟方塊圖。
圖2本發明之裝置的示意圖。
圖中標號如下10廢棄品 11玻璃纖維 12溴化鹽類13有機氣體20無機鹽30爐體31入料口 32無機鹽卸出閥門33玻璃纖維出料牽引器34出料口 40加熱器50氣體完全燃燒裝置51循環反應器 52增氧助燃反應器53空氣反應緩衝停留器54二次加熱燃燒器 55鼓風機56空氣熱交換器57爐體冷卻器 58空氣除汙冷卻器59壓力平衡器131水蒸氣 132二氧化碳五具體實施方式
請參閱圖1所示，本發明一種對含有溴化環氧樹脂及玻璃纖維之廢棄品的處理方法，其是將一含有溴化環氧樹脂與玻璃纖維之廢棄品10投入至熔融的無機鹽20中，使該熔融的無機鹽20可直接與溴化環氧樹脂中的溴產生反應，並對該廢棄品10產生熱裂解，而造成該溴化環氧樹脂與玻璃纖維兩者即可自行產生分離，而分別獲得溴化鹽類11、純淨的玻璃纖維12及有機氣體13；其中，該溴化鹽類11系對環境安全無害而可直接排放，該純淨的玻璃纖維12則可供做為工業原料之再循環使用，該有機氣體13系使用一完全燃燒設備裝置，將其完全燃燒轉化成對環境無害的水蒸氣131及二氧化碳132，本發明中之無機鹽20系可為硝酸鉀、或硝酸銨、或亞硝酸納、或硝酸納、或上述兩種以上之混合物；而該有機氣體13系包括氫氣(H2)、水(H2O)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙稀(C2H4)、乙炔(C2H2)、甲醇(CH3OH)、乙醇(C2H5OH)、C3(丙烷、丙稀、丙酮、丙醇等)、C4(丁烷、丁稀、丁酮、丁醇等)、C5、C6……等等。
請參閱圖2所示，本發明一種對含有溴化環氧樹脂及玻璃纖維之廢棄品的處理裝置，其中，供該廢棄品10與熔融無機鹽20行熱裂解的裝置，系包括一爐體30及一加熱器40；該爐體30上具有一入料口31、一無機鹽卸出閥門32、一玻璃纖維出料牽引器33及一出料口34；其中，該入料口31系採外門及內門的雙門設計，其是將該含有溴化環氧樹脂與玻璃纖維之廢棄品10及無機鹽20先行放入至外門中，再開啟內門將其導放入該爐體30後，可藉由該內、外門的互鎖保護，其具有防止內部氣體外流及工作的安全性；該無機鹽卸出閥門32則於熱裂解反應後，將爐內熔融之無機鹽20排放到該爐體30外；該玻璃纖維出料牽引器33系將熱裂解反應後純淨的玻璃纖維12牽引到該出料口34處，再由該出料口34送出該爐體30外進行清洗，即可得到純淨的玻璃纖維12；該加熱器40是將該無機鹽20加熱至300℃至500℃之間，使該無機鹽20呈熔融狀態；藉由上述的裝置可使該廢棄品10與熔融的無機鹽20於該爐體30中產生熱裂解，並分別獲得溴化鹽類11、純淨的玻璃纖維12及有機氣體13，其中，該溴化鹽類11及純淨的玻璃纖維12系由該玻璃纖維出料牽引器33牽引至爐體30外，再以清水洗除該玻璃纖維12上溴化鹽類11，而獲得一純淨的玻璃纖維12，可供做為工業原料再循環使用；而該有機氣體13則需再使用一氣體完全燃燒裝置50，將其完全燃燒後轉化成對環境無害的水蒸氣131及二氧化碳132。
再請參閱圖2所示，本發明一種對含有溴化環氧樹脂及玻璃纖維之廢棄品的處理裝置，更包括一用於完全燃燒該有機氣體13的氣體完全燃燒裝置50，其具有一循環反應器51、一增氧助燃反應器52、一空氣反應緩衝停留器53、一二次加熱燃燒器54、一鼓風機55、一空氣熱交換器56、一爐體冷卻器57、一空氣除汙冷卻器58及一壓力平衡器59；其中，該循環反應器51系設置於該爐體30中，其系以馬達的傳動速度來控制該廢棄品10及熔融的無機鹽20的反應時間，以確保玻璃纖維的品質不被破壞；該增氧助燃反應器52系設置於該爐體30內，其系提供壓縮的氧氣，來增加該有機氣體13的完全燃燒；該空氣反應緩衝停留器53系設置於該爐體30中，其具有安定爐體30內之氣體及快速與熱空氣中的氧結合的作用；該二次加熱燃燒器54系設置於該爐體30上，用來提高爐體30內的反應溫度，令該有機氣體13在進行二次燃燒時，能確保燃燒更加完全，並同時產生水蒸氣131及二氧化碳132；該鼓風機55系設置於爐體30上，其將外界大量的空氣送入至爐體30內，使該有機氣體13可以快速完全燃燒，完全革除氣體燃燒不完全等現象產生；該空氣熱交換器56系設置於爐體30上，其是以爐溫來將進入爐體30內的冷空氣先行升溫活化後，讓爐體30內燃燒中的氧活性更強，進而減少燃料的損耗及增加反應速度等多項增益；該爐體冷卻器57系設置於爐體30上，其利用熱交換原理將冷卻水與爐溫做熱交換，來降低該爐體30的溫度；該空氣除汙冷卻器58是將燃燒後的氣體透過除塵及吸附等作用再排放至外界，防止二次汙染的產生；該壓力平衡器59是利用壓力來檢知測量該爐體30內的負壓值，再以壓力控制器控制變頻器來直接控制風車引力，進而達到平衡爐體30內壓力的作用，且同時讓該有機氣體13得依單一方向進行處理。由上述得知，該氣體完全燃燒裝置50確實能將熱裂解後的有機氣體13轉化水蒸氣131及二氧化碳132，其過程中無任何對環境有害的物質排出，完全符合環保的各項規定。
權利要求
1.一種對有溴化環氧樹脂及玻璃纖維之廢棄品的處理方法，其特徵在於該方法是將一含有溴化環氧樹脂與玻璃纖維之廢棄品投入至熔融的無機鹽中，使該熔融的無機鹽可直接與溴化環氧樹脂中的溴產生反應，並對該廢棄品產生熱裂解，從而使得該溴化環氧樹脂與玻璃纖維兩者可自行產生分離，並分別獲得溴化鹽類、純淨的玻璃纖維及有機氣體。其中，該有機氣體系使用一完全燃燒設備裝置，將其完全燃燒後轉化成對環境無害的水蒸氣及二氧化碳。
2.根據權利要求1所述之一種對含有溴化環氧樹脂及玻璃纖維之廢棄品的處理方法，其特徵在於其中，該無機鹽係為硝酸鉀。
3.根據權利要求1所述之一種對含有溴化環氧樹脂及玻璃纖維之廢棄品的處理方法，其特徵在於其中，該無機鹽為硝酸銨。
4.根據權利要求1所述之一種對含有溴化環氧樹脂及玻璃纖維之廢棄品的處理方法，其特徵在於其中，該無機鹽係為亞硝酸納。
5.根據權利要求1所述之一種對含有溴化環氧樹脂及玻璃纖維之廢棄品的處理方法，其特徵在於其中，該無機鹽係為硝酸納。
6.根據權利要求1所述之一種對含有溴化環氧樹脂及玻璃纖維之廢棄品的處理方法，其特徵在於其中，該無機鹽係為硝酸鉀、硝酸銨、亞硝酸納、硝酸納中的兩種以上之混合物。
7.根據權利要求1所述之一種對含有溴化環氧樹脂及玻璃纖維之廢棄品的處理方法，其特徵在於其中，該有機氣體系包括氫氣(H2)、水(H2O)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙稀(C2H4)、乙炔(C2H2)、甲醇(CH3OH)、乙醇(C2H5OH)、C3(丙烷、丙稀、丙酮、丙醇等)、C4(丁烷、丁稀、丁酮、丁醇等)、C5、C6……等等。
8.一種對含有溴化環氧樹脂及玻璃纖維之廢棄品的處理裝置，它是供該含有溴化環氧樹脂與玻璃纖維之廢棄品與熔融無機鹽行熱裂解的裝置，其特徵在於它包括一爐體及一加熱器；該爐體上具有一入料口、一無機鹽卸出閥門、一玻璃纖維出料牽引器及一出料口；其中，該入料口系採用外門及內門的雙門設計。
9.根據權利要求8所述之一種對含有溴化環氧樹脂及玻璃纖維之廢棄品的處理裝置，其特徵在於其中，該處理裝置更包括一用於完全燃燒該有機氣體的氣體完全燃燒裝置，其具有一循環反應器、一增氧助燃反應器、一空氣反應緩衝停留器、一二次加熱燃燒器、一鼓風機、一空氣熱交換器、一爐體冷卻器、一空氣除汙冷卻器及一壓力平衡器；其中，該循環反應器系設置於該爐體中；該增氧助燃反應器系設置於該爐體內；該空氣反應緩衝停留器系設置於該爐體中；該二次加熱燃燒器系設置於該爐體上；該鼓風機系設置於爐體上；該空氣熱交換器系設置於爐體上；該爐體冷卻器系設置於爐體上；該空氣除汙冷卻器是將燃燒後的氣體透過除塵及吸附等作用再排放至外界，防止二次汙染的產生；該壓力平衡器是利用壓力來檢知測量該爐體內的負壓值，再以壓力控制器控制變頻器來直接控制風車引力，進而達到平衡爐體內壓力的作用，且同時讓該有機氣體得依單一方向進行處理。
全文摘要
一種對含有溴化環氧樹脂及玻璃纖維之廢棄品的處理方法及其裝置，該方法是將一含有溴化環氧樹脂與玻璃纖維之廢棄品投入熔融的無機鹽中，使熔融的無機鹽直接與溴化環氧樹脂中的溴產生反應，並對該廢棄品產生熱裂解，使得溴化環氧樹脂與玻璃纖維自行分離，獲得溴化鹽類、玻璃纖維及有機氣體。該有機氣體使用完全燃燒設備裝置，將其完全燃燒後轉化成對環境無害的水蒸氣及二氧化碳；該裝置包括爐體及加熱器；該爐體上具有入料口、無機鹽卸出閥門、玻璃纖維出料牽引器及出料口；該入料口採用外門及內門雙門設計；該裝置更包括一氣體完全燃燒裝置，使該有機氣體快速完全燃燒。方法簡單，工藝裝備易配置，廢棄品的處理成本低，效果好，有利於環境保護。
文檔編號B09B3/00GK1520943SQ0310237
公開日2004年8月18日 申請日期2003年2月11日 優先權日2003年2月11日
發明者巫協森 申請人:巫協森