[发明专利]从废旧冰箱冰柜硬泡保温材料中回收氟利昂的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种回收氟利昂的方法和装置，特别是涉及一种从废旧冰箱冰柜硬泡保温材料中分离回收氟利昂的方法与装置。

背景技术

20世纪80年代中后期以来，大量电子电器产品进入我国家庭，按10～15年的使用年限计算，从2003年开始家用电器已到了淘汰报废的高峰期。有关资料显示，我国冰箱的社会保有量已超过1.5亿台，每年报废量平均在400万台以上，报废的冰箱冰柜含有氟利昂等对环境有害的物质，需要进行妥善处理。冰箱中的氟利昂主要包含在压缩机和聚氨酯硬泡保温材料中，经研究发现，压缩机中含氟利昂165g，硬泡保温材料含氟利昂550g。目前对压缩机中制冷剂的回收利用和处理处置的研究较多，对硬泡保温材料的无害化处理研究却很少，其根本原因就是硬泡保温材料中氟利昂的回收利用和处理处置较复杂，成本也较高，出于经济利益的考虑，都在回避这一社会敏感问题。废旧冰箱、冰柜中含有大量的硬泡保温材料，其中就含有15～20％的发泡剂氟利昂(CFC-11)，废旧冰箱冰柜拆解处理后产生的大量硬泡保温材料的处置将是我国近期不可回避的环境问题。

目前，国内外主要是采用焚烧和破碎的方法处理硬泡保温材料。采用焚烧处理硬泡保温材料，是指保温材料经粗碎后在850～1000℃进行高温焚烧，主要产物为氯化氢、氟化氢、二氧化碳、氮氧化物、水蒸汽等，其中的氯化氢和氟化氢主要是由氟利昂分解生成。氯化氢和氟化氢是强酸性气体，对设备具有强腐蚀作用，此外，保温材料在焚烧时还会产生有毒有害物质，需要投入高昂的设备维护运行费用和废气治理费用。破碎处理硬泡保温材料是一种普遍使用的方法，由于冰箱冰柜箱体拆解困难，一般在密闭的空间内将箱体整体破碎再进行分选，实现金属与硬泡保温材料分离，破碎过程中硬泡保温材料部分氟利昂会释放出来，经过负压抽取后进行简单吸附处理或者直接排入大气。

实际上，有关研究(参考文献[1]杨勇等，废冰箱保温材料低温热解及气体成分分析；[2]DR J S，Estimating CFC releases from cutting of fridges)表明：冰箱中的硬泡保温材料有60％～70％的氟利昂以气相形式存在，30％～40％以液相形式存在，溶入部分在破碎过程中很难释放。采用纯破碎方法处理硬泡保温材料显然是不妥的，吸附在硬泡保温材料的氟利昂会缓慢释放出来破坏臭氧层，1个氟利昂分子至少可破坏10万个臭氧分子。

因此，废冰箱冰柜等冷藏电器产品中的硬泡保温材料的处理应全面考虑经济效益和环境保护，现有技术需要进一步改善，同时还需要开发新的处理方法和设备，以寻找低成本、高效环保的适合大规模处理的资源化技术。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种从废旧冰箱冰柜硬泡保温材料中彻底分离出氟利昂，并加以收集回收的从废旧冰箱冰柜硬泡保温材料中回收氟利昂的方法。

本发明所要解决的第二技术问题是提供一种实现从废旧冰箱冰柜硬泡保温材料中彻底分离出氟利昂，并加以收集回收的从废旧冰箱冰柜硬泡保温材料中回收氟利昂的装置。

为了解决上述第一个技术问题，本发明提供的从废旧冰箱冰柜硬泡保温材料中回收氟利昂的方法，采用下述步骤实现：

(1)、首先在一个密闭容器中将拆除了制冷装置和内隔板的废旧冰箱冰柜箱体整体进行破碎破选后得到颗粒状的硬泡保温材料，或经拆解后得到硬泡保温材料；

(2)、将颗粒状的硬泡保温材料在真空状态下用螺旋送料器缓慢送入脱氟反应器中并对螺旋送料器和脱氟反应器中的硬泡保温材料进行加热，加热温度控制在100～160℃；

(3)、硬泡保温材料在脱氟反应器中进行保温处理，温度控制在100～160℃，保温时间控制在0.5～2h，硬泡保温材料中的氟利昂经过螺旋送料器中的加热和挤压、脱氟反应器中的加热和保温作用下脱除，进入冷凝回收机冷凝回收，冷凝回收机的温度控制在-20～20℃；

(4)、经冷凝回收处理后的气体经过活性炭吸附箱过滤后经真空泵送入大气。

还包括步骤(5)、对活性炭吸附箱进行加热保温处理，加热温度控制在100～160℃，保温时间控制在0.5～1h，少量吸附于活性炭中的氟利昂逸出后重新进入冷凝回收机进行回收，经真空泵送入大气。

体系压力控制在30Pa以下。