CN111559030A - 一种沥青防水卷材涂盖料的回收系统及回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种沥青防水卷材涂盖料的回收系统及回收方法。该回收系统包括冷冻装置、分离装置、涂盖料收集装置；冷冻装置用于对沥青防水卷材进行冷冻降温处理；分离装置包括多个转轴，多个转轴的轴线相互平行，用于对经冷冻降温处理后的沥青防水卷材进行分离；涂盖料收集装置，用于对沥青防水卷材涂盖料进行收集。采用本发明的方法及系统对沥青防水卷材涂盖料进行回收，涂盖料的主要性能没有变化，所以回收的涂盖料可以直接作为防水类材料来进行回收利用。为广大沥青防水卷材行业的相关企业提供了一种兼顾环保和经济效益的有效技术方案。
Description
技术领域
本发明属于沥青防水卷材领域，更具体地，涉及一种沥青防水卷材涂盖料的回收系统及回收方法。
背景技术
沥青防水卷材在防水工程中有着广泛的应用。在沥青防水卷材的生产、应用过程中，一方面由于产品质量要求越来越高，另一方面产品产量、用量越来越大，导致卷材废次品、冗余品越来越多，而这些废次品、冗余品不仅是企业物料的浪费，按照国家相关法规这些废次品、冗余品不能随意丢弃、处理，必须进行无害化处理。对沥青防水卷材涂盖料进行回收利用是沥青防水卷材行业发展面临的一大难题。
沥青防水卷材行业的相关企业通常缺乏沥青卷材回收处理能力，对生产和使用过程中产生的废次品、冗余品通常是贱价出售甚至付费给回收处理单位进行处理，相关费用支出加重了企业负担，同时造成了资源的极大浪费，也会对环境产生不利影响。
现有的沥青卷材回收措施，通常是将沥青卷材切成小块儿，然后研磨、加热熔融的方式进行回收利用，但这一工艺虽能够实现沥青料的回收，但并不能解决如下问题：1、卷材带有的胎基和其它难熔的物质，导致回收的涂盖料中含有大量颗粒；2、长时间的高温处理，会使得所回收的沥青涂盖料丧失改性沥青的优异性能。所以，在传统的沥青卷材涂盖料回收工艺下，回收的料只能降级使用，并不能实现经济效益的最大化。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，通过设计低温沥青防水卷材涂盖料回收工艺，为沥青卷材在生产、使用过程中产生的废次品、冗余品的回收利用提供一种环保效益与社会效益兼顾的解决方案。
以沥青为主要组分的沥青防水卷材是一种温敏性材料。低温条件下，特别是温度低于沥青卷材自身的极限低温时，卷材涂盖料的粘附性下降、延伸性变差，容易发生开裂、脱落。本发明利用沥青卷材的这一特点，通过对沥青卷材进行低温处理，降低沥青卷材涂盖料的粘附性、延伸性，再借助配套工艺设备实现涂盖料与胎基/膜的分离，进而实现回收。与高温方法不同，通过本发明的低温方法对沥青涂盖料进行回收时，由于沥青防水卷材受到的是低温作用且时间较短，因而不会对涂盖料的主要性能产生影响，所以回收的涂盖料可以直接作为防水类材料来进行再利用。
为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种沥青防水卷材涂盖料的回收系统，该回收系统包括冷冻装置、分离装置、涂盖料收集装置；
冷冻装置用于对沥青防水卷材进行冷冻降温处理；
分离装置包括多个转轴，多个转轴的轴线相互平行，用于对经冷冻降温处理后的沥青防水卷材进行分离；
涂盖料收集装置，用于对沥青防水卷材涂盖料进行收集。
作为本发明的一个优选方案，所述冷冻装置包括液氮传输管线、液氮喷嘴，所述液氮传输管线与所述液氮喷嘴连接，所述液氮传输管线用于向液氮喷嘴提供液氮，液氮喷嘴用于喷洒液氮；所述冷冻装置与分离装置相邻设置；所述涂盖料收集装置设置于分离装置的底部。
根据本发明，喷嘴的数量本领域技术人员可根据需要调整。
作为本发明的另一个优选方案，所述冷冻装置包括盛装冷冻液的冷冻池；分离装置设置于冷冻池内部；所述涂盖料收集装置包括设置于冷冻池底部的振动筛和与振动筛相邻设置的传送带；振动筛用于对涂盖料和冷冻液的混合物进行固液分离；传送带用于传送固液分离后的筛上物；所述回收系统还包括：设置于振动筛底部的冷冻液收集器、与冷冻液收集器和冷冻池分别连接的冷冻液循环管线以及设置于冷冻液循环管线上的制冷设备。
作为优选方案，各个转轴的直径各自独立为1-50cm，更优选为2.5-15cm，如在两个转轴的情况下，一个转轴的直径为10cm，另一个转轴的直径为15cm，两个转轴的直径也可以相同。转轴的直径的选择与沥青防水卷材的厚度有关，一般可以选择转轴直径为卷材厚度10倍左右的转轴，优选可以选择转轴直径为卷材厚度2-4.5倍左右的转轴。具体的，当卷材厚度为1.2mm时，转轴直径可以为1-12cm，更优选为2.5-5cm；当卷材厚度为5mm时，转轴直径可以为1-50cm，更优选为5-15cm。
作为优选方案，多个转轴沿运行方向交错设置。
本发明的第二方面提供一种沥青防水卷材涂盖料的回收方法，该回收方法采用上述的回收系统，该回收方法包括：
S1-1：将沥青防水卷材经冷冻装置进行冷冻降温处理，使沥青防水卷材的温度降至其所能承受的极限低温以下；
S1-2：将沥青防水卷材通过转轴，沥青防水卷材的运动方向与转轴的轴线方向垂直；在转轴的弯折作用下，沥青防水卷材涂盖料与胎基/膜分离并脱落；
S1-3：利用涂盖料收集装置对脱落后的沥青防水卷材涂盖料进行收集。
根据本发明，使沥青防水卷材通过转轴的方式本领域技术人员可根据需要进行选择，沥青防水卷材通过转轴的速度本领域技术人员可根据需要进行调整，转轴的数量也可根据需要调整，只要满足使得沥青防水卷材涂盖料与胎基/膜分离并脱落即可。
根据本发明，使沥青防水卷材的温度降至其所能承受的极限低温以下，具体极限低温可由本领域技术人员根据待回收卷材的相应性能测试和专用知识进行确定，如，(1)APP I型沥青防水卷材，极限低温大多在-(7～15)℃，回收处理的温度可选择在-25℃；(2)SBS I型沥青防水卷材，极限低温大多在-(20～30)℃，回收处理的温度可选择在-40℃；(3)自粘类I型沥青防水卷材，极限低温大多在-(20～30)℃，回收处理的温度可选择在-40℃。
根据本发明，在极限低温以下温度，沥青防水卷材的粘附性下降、延伸性变差，并发生开裂，在经过转轴时，沥青防水卷材涂盖料从胎基/膜上脱落。
作为优选方案，进行步骤S1-1之前，还包括：将沥青防水卷材进行表面清洁处理。待回收的沥青防水卷材表面通常会粘附有石粒、砂粒、泥土等物质，甚至一部分卷材以矿物粒料为隔离材料，作为优选方案，在进行回收处理前，需要对表面粘附的杂质或矿物粒料进行清理，以避免表面颗粒和其它杂质对后续回收处理的影响。
作为优选方案，冷冻降温处理的手段为液氮冷冻或冷冻液冷冻。
作为本发明的一个优选方案，该回收方法包括：
S2-1：利用液氮喷嘴向沥青防水卷材喷洒液氮，使沥青防水卷材的温度降至其所能承受的极限低温以下；
S2-2：将沥青防水卷材通过转轴，沥青防水卷材的运动方向与转轴的轴线方向垂直；在转轴的弯折作用下，沥青防水卷材涂盖料与胎基/膜分离并脱落；
S2-3：利用涂盖料收集装置对脱落后的沥青防水卷材涂盖料进行收集。
作为优选方案，步骤S2-1中，使沥青防水卷材的温度降至其所能承受的极限低温以下的时间为0.1-3s。由于沥青防水卷材受到的液氮营造的低温作用时间较短且在一定范围之内，因而不会对涂盖料的主要性能产生影响，所以回收的涂盖料可以直接作为防水类材料来进行再利用。
作为优选方案，步骤S2-2中，将沥青防水卷材通过转轴的速度为4-6m/s。
作为本发明的另一个优选方案，该回收方法包括：
S3-1：将沥青防水卷材浸入冷冻液中，使沥青防水卷材的温度降至其所能承受的极限低温以下；
S3-2：将沥青防水卷材通过转轴，沥青防水卷材的运动方向与转轴的轴线方向垂直；在转轴的弯折作用下，沥青防水卷材涂盖料与胎基/膜分离并脱落；
S3-3：脱落后的沥青防水卷材涂盖料和冷冻液的混合物在振动筛内实现固液分离；
S3-4：经固液分离后的沥青防水卷材涂盖料落入传送带，传送至回收处；
S3-5：经固液分离后的冷冻液落入冷冻液收集器，并进入冷冻液循环管线，经制冷设备降温至需要的温度后，通过冷冻液循环管线返回至冷冻池中。
作为优选方案，步骤S3-1中，使沥青防水卷材的温度降至其所能承受的极限低温以下的时间为0.1-15s。由于沥青防水卷材受到的冷冻液营造的低温作用时间较短且在一定范围之内，因而不会对涂盖料的主要性能产生影响，所以回收的涂盖料可以直接作为防水类材料来进行再利用。
作为优选方案，步骤S3-2中，将沥青防水卷材通过转轴的速度为0.5-1.5m/s。
作为优选方案，冷冻液可选用市售冷冻液，如，市售的有机羧酸盐类冷冻液。
根据本发明，采用上述方法对沥青防水卷材涂盖料进行收集，回收率接近100％。
本发明的有益效果：
采用本发明的方法及系统对沥青防水卷材涂盖料进行回收，涂盖料的主要性能没有变化，所以回收的涂盖料可以直接作为防水类材料来进行回收利用。为广大沥青防水卷材行业的相关企业提供了一种兼顾环保和经济效益的有效技术方案。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的回收方法的简易流程图。
图2示出了根据本发明的一种实施例的回收系统的示意性结构图。
图3示出了根据本发明的另一种实施例的回收系统的示意性结构图。
附图标记说明：
1-液氮传输管线、2-液氮喷嘴、3-沥青防水卷材、4-转轴、5-涂盖料收集装置、6-冷冻池、7-振动筛、8-冷冻液收集器、9-传送带、10-冷冻液循环管线、11-制冷设备。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
图1示出了根据本发明的一个实施例的回收方法的简易流程图。如图1所示，将待处理沥青卷材进行表面清理，然后冷冻、分离，得到分离后的胎基/膜以及回收的涂盖料，涂盖料可进行再利用。
本发明各个实施例中，进行回收之前，还包括：将沥青防水卷材进行表面清洁处理。
实施例1
本实施例提供一种沥青防水卷材涂盖料的回收系统及回收方法。
图2示出了根据本发明的一种实施例的回收系统的示意性结构图。如图2所示，回收系统包括冷冻装置、分离装置、涂盖料收集装置；
冷冻装置用于对沥青防水卷材3进行冷冻降温处理；
分离装置包括两个转轴4，两个转轴4的轴线相互平行，用于对经冷冻降温处理后的沥青防水卷材3进行分离；其中，两个转轴4的转动方向相同，均为逆时针。
涂盖料收集装置5，用于对沥青防水卷材涂盖料进行收集。
冷冻装置包括液氮传输管线1、液氮喷嘴2，液氮传输管线1与液氮喷嘴2连接，液氮传输管线1用于向液氮喷嘴2提供液氮，液氮喷嘴2用于喷洒液氮；冷冻装置与分离装置相邻设置；涂盖料收集装置5设置于分离装置的底部。
本实施例中，待回收的沥青防水卷材的厚度为1.2mm，采用的转轴的直径为3.5cm。
回收方法包括：
S2-1：利用液氮喷嘴2向沥青防水卷材3喷洒液氮(温度≤-196.5℃)，使沥青防水卷材3的温度降至其所能承受的极限低温以下(本实施例中，沥青防水卷材3的所能承受的极限低温为-30℃，喷洒液氮后使其温度在3s内降至-50℃以下)；
S2-2：将沥青防水卷材3通过转轴4，沥青防水卷材3的运动方向与转轴4的轴线方向垂直；在转轴的弯折作用下，沥青防水卷材涂盖料与胎基/膜分离并脱落；
S2-3：利用涂盖料收集装置5对脱落后的沥青防水卷材涂盖料进行收集。
本实施例中，沥青防水卷材3的运行速度为5m/s。
沥青防水卷材涂盖料回收率＞98％。
实施例2
本实施例提供一种沥青防水卷材涂盖料的回收系统及回收方法。
图3示出了根据本发明的另一种实施例的回收系统的示意性结构图。如图3所示，回收系统包括冷冻装置、分离装置、涂盖料收集装置；
冷冻装置用于对沥青防水卷材3进行冷冻降温处理；
分离装置包括四个转轴4，四个转轴4的轴线相互平行，用于对经冷冻降温处理后的沥青防水卷材3进行分离；从左至右的四个转轴4的转动方向依次为逆时针、顺时针、逆时针、顺时针。
涂盖料收集装置，用于对沥青防水卷材涂盖料进行收集。
冷冻装置包括盛装冷冻液的冷冻池6，冷冻液的液位保证浸没所有的转轴4，所采用的冷冻液为有机羧酸盐类冷冻液，购自雪佛龙。分离装置设置于冷冻池内部；涂盖料收集装置5包括设置于冷冻池6底部的振动筛7和与振动筛7相邻设置的传送带9；振动筛7用于对涂盖料和冷冻液的混合物进行固液分离；传送带9用于传送固液分离后的筛上物；回收系统还包括：设置于振动筛底部的冷冻液收集器、与冷冻液收集器和冷冻池分别连接的冷冻液循环管线10以及设置于冷冻液循环管线上的制冷设备11。四个转轴4沿运行方向交错设置。
本实施例中，待回收的沥青防水卷材的厚度为3mm，采用的转轴的直径为10cm。
回收方法包括：
S3-1：将沥青防水卷材3浸入冷冻液中，使沥青防水卷材3的温度降至其所能承受的极限低温以下(本实施例中，沥青防水卷材3的所能承受的极限低温为-20℃，浸入冷冻液中使其温度在15s内降至-30℃)；
S3-2：将沥青防水卷材3通过转轴，沥青防水卷材3的运动方向与转轴的轴线方向垂直；在转轴的弯折作用下，沥青防水卷材涂盖料与胎基/膜分离并脱落；
S3-3：脱落后的沥青防水卷材涂盖料和冷冻液的混合物在振动筛7内实现固液分离；
S3-4：经固液分离后的沥青防水卷材涂盖料落入传送带9，传送至回收处；
S3-5：经固液分离后的冷冻液落入冷冻液收集器8，并进入冷冻液循环管线10，经制冷设备11降温至需要的温度后，通过冷冻液循环管线10返回至冷冻池6中。
本实施例中，沥青防水卷材3的运行速度为1m/s。
沥青防水卷材涂盖料回收率＞98％。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (10)
1.一种沥青防水卷材涂盖料的回收系统，其特征在于，该回收系统包括冷冻装置、分离装置、涂盖料收集装置；
冷冻装置用于对沥青防水卷材进行冷冻降温处理；
分离装置包括多个转轴，多个转轴的轴线相互平行，用于对经冷冻降温处理后的沥青防水卷材进行分离；
涂盖料收集装置，用于对沥青防水卷材涂盖料进行收集。
2.根据权利要求1所述的回收系统，其中，
所述冷冻装置包括液氮传输管线、液氮喷嘴，所述液氮传输管线与所述液氮喷嘴连接，所述液氮传输管线用于向液氮喷嘴提供液氮，液氮喷嘴用于喷洒液氮；
所述冷冻装置与分离装置相邻设置；
所述涂盖料收集装置设置于分离装置的底部。
3.根据权利要求1所述的回收系统，其中，
所述冷冻装置包括盛装冷冻液的冷冻池；
分离装置设置于冷冻池内部；
所述涂盖料收集装置包括设置于冷冻池底部的振动筛和与振动筛相邻设置的传送带；振动筛用于对涂盖料和冷冻液的混合物进行固液分离；传送带用于传送固液分离后的筛上物；
所述回收系统还包括：设置于振动筛底部的冷冻液收集器、与冷冻液收集器和冷冻池分别连接的冷冻液循环管线以及设置于冷冻液循环管线上的制冷设备。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的回收系统，其中，各个转轴的直径各自独立为1-50cm。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的回收系统，其中，多个转轴沿运行方向交错设置。
6.一种沥青防水卷材涂盖料的回收方法，其特征在于，该回收方法采用权利要求1-5中任意一项所述的回收系统，该回收方法包括：
S1-1：将沥青防水卷材经冷冻装置进行冷冻降温处理，使沥青防水卷材的温度降至其所能承受的极限低温以下；
S1-2：将沥青防水卷材通过转轴，沥青防水卷材的运动方向与转轴的轴线方向垂直；在转轴的弯折作用下，沥青防水卷材涂盖料与胎基/膜分离并脱落；
S1-3：利用涂盖料收集装置对脱落后的沥青防水卷材涂盖料进行收集。
7.根据权利要求6所述的沥青防水卷材涂盖料的回收方法，其中，进行步骤S1-1之前，还包括：将沥青防水卷材进行表面清洁处理。
8.根据权利要求6所述的沥青防水卷材涂盖料的回收方法，其中，冷冻降温处理的手段为液氮冷冻或冷冻液冷冻。
9.一种沥青防水卷材涂盖料的回收方法，其特征在于，该回收方法采用权利要求2或4或5所述的回收系统，该回收方法包括：
S2-1：利用液氮喷嘴向沥青防水卷材喷洒液氮，使沥青防水卷材的温度降至其所能承受的极限低温以下；
S2-2：将沥青防水卷材通过转轴，沥青防水卷材的运动方向与转轴的轴线方向垂直；在转轴的弯折作用下，沥青防水卷材涂盖料与胎基/膜分离并脱落；
S2-3：利用涂盖料收集装置对脱落后的沥青防水卷材涂盖料进行收集。
10.一种沥青防水卷材涂盖料的回收方法，其特征在于，该回收方法采用权利要求3-5中任意一项所述的回收系统，该回收方法包括：
S3-1：将沥青防水卷材浸入冷冻液中，使沥青防水卷材的温度降至其所能承受的极限低温以下；
S3-2：将沥青防水卷材通过转轴，沥青防水卷材的运动方向与转轴的轴线方向垂直；在转轴的弯折作用下，沥青防水卷材涂盖料与胎基/膜分离并脱落；
S3-3：脱落后的沥青防水卷材涂盖料和冷冻液的混合物在振动筛内实现固液分离；
S3-4：经固液分离后的沥青防水卷材涂盖料落入传送带，传送至回收处；
S3-5：经固液分离后的冷冻液落入冷冻液收集器，并进入冷冻液循环管线，经制冷设备降温至需要的温度后，通过冷冻液循环管线返回至冷冻池中。
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