[发明专利]一种成箱或未成箱的铝塑包装成分的分离回收利用工艺及相关设备

说明书

本专利涉及一种用于回收再利用废物的工艺及设备，特别是塑化、镀铝和(可选)纸箱。采用提取和分离其主要成分的方法回收废物，避免环境污染，回收废物成分，并恢复所述成分，将塑料、铝和纸张恢复到其原始形式，优点在于：生产可再利用的聚合物，生产隔离铝，使用容易购买的低成本溶剂，耗电少，生产可用于制造箱子的纸板的纤维素纸浆，作为机械纸浆填料的部分甚至继续澄清过程，具有较低的制造和投资成本，并且具有较低的成本/效益比。

本发明涉及一种用于回收和再利用废物的方法，特别是回收和再利用塑化和镀铝包装材料的方法，所述包装材料是成箱或未成箱的，所述方法和设备用于提取和分离存在于其中的主要组分以回收废物，避免环境污染，允许回收废物成分并再利用成分(所述成分的原始形式，包括塑料、铝和纸)，具有获得可重复使用等级聚合物的优点；获得分离的铝，其可以通过常规方法(如回收铝罐和所述金属的其他废料)来熔融和纯化，或者如果优选用作生产铝衍生物(如盐、有机铝或甚至铝颜料)的原料，则可以将其熔融和纯化。使用低成本和低能耗溶剂；允许纸浆纤维素在箱纸板生产中被回收，作为机械纸浆负载的一部分加入，或甚至加入到净化过程中；具有较低的处理和投资成本，和较低的成本/效益比。

众所周知，目前采用工业技术手段进行废物的回收利用，尤其是包装工业中，主要是从用于造纸的纸包装、镀铝和塑化包装中回收纤维素纸浆，然而，这个过程中，铝/聚合物复合材料废料被简单地粉碎并用于通过注塑工艺制造零件以生产人工制品，如电缆清扫物品部件，热压生产波纹片等等。通过这种方式，如果得不到绝缘的铝，则将其作为原材料的高价值就得不到开发。还已知的是，使用热解用于进一步发电的过程，从而产生液体和/或气体的燃料。然而，该方法虽然会产生燃料，但也需要大量的能量，由于热解过程涉及到极端的吸热反应，所以能量是由废物本身的一部分燃烧提供的。

需要强调的是，就包装而言，它实际上是纸/铝/聚合物的三明治，其中所述聚合物组分的软化点为125℃，熔点为190℃，且其基本是由聚合物组成，所述聚合物中包含了促进低密度聚乙烯与铝更好附着的增容剂。采用通常使用官能化的聚烯烃，例如乙烯和丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物。这些化合物将有助于改善回收材料与其他热塑性塑料(例如聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))以及聚酰胺(例如尼龙)的相容性，从而使回收材料和该材料的再利用的未来更加灵活。

搜索在国内和国际专利数据库，发现了以下启示：

西班牙专利PI2383208《为含有铝化合物的材料的回收方法》中公开了一种通过机械分解回收包装中的纤维素，并将残余的纤维素进行铝回收。

然而，在此过程中，聚乙烯被破坏，并转换成链烷烃和气体。所述方法利用等离子体的进行，除了导致聚合物的损失，其操作还需要消耗大量的能量，因为用于操作等离子体需要的温度在15,000℃的数量级上下，而且在惰化气氛下进行，这意味着高成本操作的需要。

几个专利采用溶剂回收塑料包装：巴西专利PI0202303-2《用于分离用于包装的多层薄膜的方法》通过使用各种溶剂，包括四氢呋喃，二甲苯，甲苯，四氯化碳，酸有机，水，丙酮和氯仿；中国专利CN1554691《一种从废弃铝膜中分离铝箔和塑料膜的方法》除了加入冰醋酸以外，还使用诸如四氢化萘，四氢呋喃之类的溶剂，这会使铝变成盐；和韩国专利KR20010016352公开了一种促进铝在甲醇、乙醇、丙醇或丁醇等醇存在下的反应过程，并与氯盐类，如汞、钙、镁、铝、氯酸钾甚至盐酸有关。

这些方法使用的溶剂和试剂大多剧毒和致癌的，除了具有对与铝相关或不相关的聚合物具有降解的潜力外，将其变成一种盐，不仅导致大量试剂的消耗，而且不允许铝以其原始形式的进行完全回收。

其它专利公开了分离的其它方法，如巴西专利PI0006641-9《在塑料回收过程用于清洗铝和分离表面活性溶液》，它在85到198℃范围采用了表面活性剂和甲酸去除聚合物膜，然而，存在酸的操作条件下也导致本废物中的铝的消耗。

其它专利也公开了通过化学反应除去铝，通常使用强酸或强碱处理：