[发明专利]一种聚氨酯硬泡安全回用方法

说明书

技术领域

本发明属于废旧物资回收处理的环保技术领域，特别涉及一种广泛用于建筑、冰箱、冰柜和冷藏运输中的保温材料——聚氨酯硬泡的一种聚氨酯硬泡安全回用方法；该方法包括：将所述的聚氨酯硬泡进行破碎处理、加温和保温处理、气体置换处理、冷凝回收处理、过滤处理。

背景技术

目前聚氨酯硬泡作为建筑与冰箱冰柜和冷藏运输领域的保温材料被广泛的应用于建筑、冰箱、冰柜和冷藏运输设备，随着一些建筑保温材料的拆除，废旧冰箱、冰柜和冷藏运输设备的淘汰都将产生大量的聚氨酯硬泡废弃物，然而聚氨酯硬泡(简称PUR泡沫)使用最多的CFC-11发泡剂是一种ODS(臭氧消耗物质)；冰箱聚氨酯硬泡(PUR泡沫)中发泡剂CFC-11占聚氨酯硬泡(PUR泡沫)质量的15～20％。CFC-11属CFCs(氟氯烃类物质)，根据蒙特利尔议定书的规定，发达国家在1996年停止生产CFCs，发展中国家的生效时间是2010年。一些学者认为CFC-11在1996年禁止生产后，未来大气中CFCs的浓度将主要取决于聚氨酯硬泡(PUR泡沫)中不断释放的CFCs。

目前对废弃聚氨酯硬泡(PUR泡沫)的处理是将其破碎释放其中的CFCs，然后再对废弃聚氨酯硬泡进行回收处理；聚氨酯硬泡(PUR泡沫)破碎后，包裹于聚氨酯硬泡(PUR泡沫)泡孔中的CFCs将快速释放然后经过冷凝系统回收处理利用，据相关研究报道，聚氨酯泡沫中60～70％的CFC-11以气相形式存在，30％～40％的以液相形式存在并溶入聚氨酯硬泡(PUR泡沫)中，溶入部分在破碎和碾磨过程中很难释放出来。聚氨酯硬泡(PUR泡沫)泡孔平均直径大约0.2～0.3mm，考虑到技术费用等问题国外一般将聚氨酯硬泡(PUR泡沫)破碎到2～4mm粒径大小，经研究证明将聚氨酯硬泡(PUR泡沫)破碎碾磨到2～4mm来移除发泡剂CFCs时，首先忽略了破碎碾磨过程中仍有部分泡沫泡孔尚未打破，泡孔中仍包裹有CFCs，其次忽略了吸附于聚氨酯硬泡(PUR泡沫)固体中的CFCs。考虑到破碎碾磨后聚氨酯硬泡(PUR泡沫)颗粒的长期储存和远距离运输，未打破泡孔中包裹的CFCs和吸附于聚氨酯硬泡(PUR泡沫)固体中的CFCs会缓慢释放出来破坏臭氧层。如何将包裹于泡孔中和吸附于泡沫颗粒固体中的CFCs移除并收集，同时对聚氨酯硬泡(PUR泡沫)的性质不产生影响，实现安全回用是本发明要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对彻底清除聚氨酯硬泡中残留的氟氯烃类物质而实现的一种聚氨酯硬泡安全回用方法技术方案。

本发明的技术方案是这样实现的：一种聚氨酯硬泡安全回用方法，首先在一个密闭的容器中将聚氨酯硬泡破碎成颗粒状，对存有聚氨酯硬泡破碎颗粒的密闭容器进行加温和保温，加温是从常温到设定温度，设定温度在80℃至160℃之间，保温时间是当温度上升到设定温度后保持1至16小时，然后对存有聚氨酯硬泡破碎颗粒密闭容器中的气体进行置换，将置换出的气体送入冷凝机冷凝回收发泡剂，然后将回收发泡剂后的气体经活性碳过滤送入大气空间。

本发明的有益效果是：本发明将包裹于聚氨酯硬泡泡孔中和吸附于泡沫颗粒固体中的发泡剂移除并收集，同时对聚氨酯硬泡(PUR泡沫)的性质不产生影响，移除率从60％～70％提高到96％以上，进一步减少了由于CFC-11的全释放引起的温室效应。

以电冰箱为例，2007年我国电冰箱社会保有量超过1.5亿台，据估算，从2003年起，每年将以400万台的速度被淘汰。报废冰箱通过机械破碎处理后将产生大量PUR泡沫颗粒，若每台冰箱按6kgPUR泡沫计，400万台冰箱将需要破碎处理2.4万吨PUR泡沫，若将破碎后的泡沫颗粒在160℃下加热4h后，可减少1350吨CFC-11排放到大气中。一台冰箱PUR泡沫中550gCFC-11完全释放引起的温室效应等于2200kgCO₂的释放量，计算得知使用本发明方法后相当于每年少排放540万吨CO₂到大气所引起的温室效应。

下面结合附图和实施例对本发明作一详细描述。

附图说明

图1为聚氨酯硬泡去除CFCs处理工艺流程图；

图2为聚氨酯硬泡质量损失与温度的关系图；

图3为聚氨酯硬泡质量损失与时间的关系图；

图4为低温加热的三种气体样品总离子流图(TIC图)；

图5为低温热解的十种气体样品TIC图。

具体实施方式

实施例1