專利名稱:廢棄材料再利用系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及的是廢棄材料再利用系統。
背景技術:
實際中有象生產建筑用材料時產生的月牙狀端材、水庫等積存的漂浮木、填埋材料等的天然木材(廢棄材料)。由于經濟上的考慮,對這些天然木材、即廢棄材料的處理幾乎都不采用進行碳化(熱分解)生產成木炭等的方法,而采用將其粉碎為造紙用的木屑或進行燃燒作為對天然木材的主要處理方法。
另外,還有附著了象粘合劑或涂料等的非天然物質的建筑廢料(廢棄材料)。由于經濟性以及出于對非天然物質進行氣化所產生成分的危險性的考慮,對于這些建筑廢料、即廢棄材料的處理幾乎都不采用通過碳化(熱分解)生產成木炭的方法。
而本發明是要提供比現有技術成本低的廢棄材料的再利用系統。
發明內容
為了解決上述課題,本發明的廢棄材料再利用系統的特征是將廢棄材料進行熱分解得到碳化成分,而且對由廢棄材料產生的氣化成分進行冷卻、液化,再對冷卻、液化的成分進行分餾,提取有用物質。
通過該再利用系統,不僅能夠對通過廢棄材料進行熱分解得到的碳化成分進行再利用,而且還能通過對冷卻、液化的成分進行分餾而提取的物質作為有用物質進行再利用。即對于現有技術中處理困難的氣化成分能夠有效利用。
另外,由于對廢棄材料熱分解時產生的氣化成分進行冷卻、液化,不必設置用于對氣化成分進行處理時進行排煙的二次排煙燃燒裝置,能夠降低碳化系統的設備成本。
對于廢棄材料例如可以通過干餾使其碳化。
作為分餾可以例舉的有溫度分餾及化學分餾,精餾塔或減壓、常壓、加壓溫度分餾、利用超臨界的分餾、利用化學物質的分餾或將這些進行組合后進行分餾。對液化成分進行分餾的溫度可考慮其有用性和經濟效率進行設定。
作為廢棄材料可以例舉的有生產建筑用材料時產生的月牙狀端材、水庫等積存的漂浮木、填埋材料等天然的木質成分。不僅能夠將從木質系的廢棄材料中得到的碳化物作為木炭進行利用,而且還能夠對通過對氣化成分進行冷卻、氣化而得到的木醋酸以及木焦油等進行分餾、精練成有用物質加以利用。冷卻、液化的溫度例如可以設定在-20℃~90℃左右。
另外,作為廢棄材料可以例舉的有木質成分附著了粘合劑或涂料等的非天然物質的建筑廢料。不僅能夠將建筑廢料的碳化物質作為木炭進行利用,還能夠對其氣化成分進行分餾、提取象木醋酸、木焦油等本來有用的物質。這時,雖然從氣化成分中也分餾了不純物及危險物質,但對于這些不純物質、危險物質將其進行精練,作為純的物質也能夠加以利用。冷卻、液化的溫度例如可以設定在-20℃~90℃左右。
作為廢棄材料還可以例舉的有合成樹脂等(塑料廢棄材料等),同樣能夠得到碳化成分以及其他有用物質。
作為液化時的簡易冷卻方法,能夠提出的有利用液化成分自身進行的渦旋以及簡易型的擋板等。
而且,使難以液化的氣化成分反流,作為對碳化成分進行熱分解用的熱源加以利用。通過這樣的結構不僅能夠將難以液化的氣化成分作為對木質成分進行熱分解用的燃料加以利用,而且還能夠通過高溫燃燒而進一步保證難以液化的氣化成分的安全性。
通過上述再利用循環系統能夠得到碳化成分,另外還能夠提取有用物質。
圖1是用于對本發明中的廢棄材料再利用系統的實施方式1進行說明的系統圖。
圖2是用于對本發明中的廢棄材料再利用系統的實施方式2進行說明的系統圖。
具體實施例方式
本發明實施方式1的再利用系統中,作為廢棄材料使用的是生產建筑用材料時產生的月牙狀端材、水庫等積存的漂浮木、填埋材料等天然的木質成分。
該實施方式1的再利用系統表示在圖1中。該系統中,廢棄材料從廢棄材料場11通過傳送帶12、粉碎機13、傳送帶14、干燥機15、筒倉16被投入到碳化爐1中。在該實施方式中使用的是旋轉窯碳化爐1。17是起動用噴燒器。碳成分從碳化爐1被回收到碳筒倉18、金屬成分通過磁力分離機19分離,回收到金屬筒倉20。
氣化成分被回收到水冷冷凝器2。水冷冷凝器2上連接有冷卻塔21、冷卻水泵22。23是氣體-空氣加熱器,24是干燥風扇。被冷卻、液化的成分通過筒倉25、氣封罐26、液化成分罐27、送液泵28運送到蒸餾釜3,被回收到精餾塔4、分餾接收罐5。
通過該系統,木質系的廢棄材料通過在旋轉窯碳化爐1的干餾、熱分解得到碳化成分,廢棄材料產生的氣化成分在被設定為-20℃~90℃左右的液化、冷卻溫度下的水冷冷凝器2中被冷卻、液化,冷卻、液化的成分從蒸餾釜3到精餾塔4通過溫度分餾,有用物質被提取到分餾接收罐5中。
從木質系的廢棄材料中得到的碳化物能夠被作為木炭。另外,將從廢棄材料得到的氣化成分通過冷卻、液化得到的木醋酸及木焦油等進行分餾后可作為有用物質進行精練。即通過該廢棄材料的再利用系統不僅得到碳化成分還能夠提取出有用物質。
通過該再利用系統,不僅能夠再利用由廢棄材料熱分解得到的碳化成分,而且能夠將通過把氣化成分冷卻、液化、分餾提取的物質作為有用物質進行再利用,與現有技術相比,實現了整體成本都得到降低的循環再利用。
現在,進行將天然木材及建筑廢棄木材制成木炭的生產中,為了防止公害,對氣化成分進行燃燒處理的干餾爐等干餾釜中必須設置二次排煙燃燒裝置,因此存在成本高的問題。但是,在本發明的實施方式中,由于廢棄材料熱分解時的氣化成分被冷卻、液化,所以沒有必要設置燃燒處理氣化成分排煙用的二次排煙燃燒裝置。即實現了碳化系統設備的低成本,具有能夠有效利用在現有處理中難以處理的氣化成分這一優點。
而且,使用引風機6等裝置將液化困難的氣化成分反流到碳化爐1,該氣化成分可以作為制造碳化成分時的對木質成分進行熱分解的外部供給燃料加以利用。由于該氣化成分是在高溫燃燒生成的,所以具有進一步確保該氣化成分的安全性的優點。
下面對于實施方式2,以它與實施方式1的不同之處為中心進行說明。
作為廢棄材料還可以使用木質成分上附著了粘合劑或涂料等的非天然物質的建筑廢料。從該建筑廢棄材料中可以提取木炭以及木醋酸、木焦油這樣的物質,去除不純物質及危險物質。
第2圖表示的是實施方式2。與實施方式1同樣,建筑廢棄材料被運送到旋轉窯碳化爐1中,通過在碳化爐1的干餾,進行熱分解得到碳化成分。另一方面,從建筑廢料中得到的氣化成分與實施方式1不同,在洗凈式冷凝器2中,將冷卻、氣化溫度設定在在-20℃~90℃左右,通過渦旋進行冷卻液化。該洗凈式冷凝器2與空冷式冷卻裝置31連接。從蒸餾釜3到精餾塔4將冷卻液化成分進行溫度分餾,將木醋酸及木焦油等本來有用的物質以及不純物質及危險物質分別提取到各個分餾接收罐5中。能夠將不純物質及危險物質精練成純的物質進行利用。
作為其它的簡易冷卻方法,還能夠例舉出簡易型的擋板等。
另外,作為廢棄材料,除了上述以外還能夠例舉合成樹脂材料(塑料廢棄材料等),同樣能夠得到碳化成分及有用物質。另外,與廢棄材料無關,能夠使用實施方式1或2以及其它與實施方式1或2同等的系統。
工業上的可應用性本發明具有上述結構,能夠以低成本從天然木材、建筑廢料、塑料廢料等廢棄材料中得到碳化成分,作為木炭等進行再利用。另外,對從廢棄材料產生的氣化成分進行冷卻液化以及分餾,能夠提取碳化成分以外的其它有用物質進行再利用。危險物質也能夠精練成純的物質加以再利用。因此,作為廢棄材料的再利用系統是很理想的。
權利要求
1.一種廢棄材料的再利用系統,其特征是將廢棄材料進行熱分解得到碳化成分,并且對廢棄材料產生的氣化成分進行冷卻、液化,對冷卻、液化的成分進行分餾、提取有用物質。
2.權利要求1記載的再利用系統,使難以液化的氣化成分反流,將其作為對碳化成分進行熱分解的熱源加以利用。
3.一種碳化成分,是通過權利要求1或2的廢棄材料的再利用系統得到的碳化成分。
4.一種有用物質,是通過權利要求1~3中的任意一項廢棄材料的再利用系統得到的有用物質。
全文摘要
一種可使低成本低于現有技術的廢棄材料的再利用系統。通過將廢棄材料熱分解得到碳化成分,而且對廢棄材料產生的氣化成分進行冷卻、液化,再將冷卻、液化的成分進行分餾提取有用物質。
文檔編號C10B53/02GK1436105SQ01811201
公開日2003年8月13日 申請日期2001年3月29日 優先權日2000年6月16日
發明者柴田晃 申請人:大幸特科株式會社