[發明專利]一種連續的回收碳纖維的方法及連續性碳纖維回收裝置

有效

• 申請號: 201810876371.4
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN109206659B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 陳亮廣
• 申請（專利權）人: 陳亮廣
• 主分類號: C08J11/00
• 分類號: C08J11/00;C08J11/16
• 代理公司: 廣州鼎賢知識產權代理有限公司 44502
• 代理人: 劉莉梅;曾文娟

1.一種連續的回收碳纖維的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S10、通過鼓風機往高溫燃燒器中鼓入空氣并加熱，加熱后的空氣經換熱器冷卻至設定溫度后進入包覆在流化床熱裂解系統的熱裂解爐膛下端外部的主夾層內對所述熱裂解爐膛下端進行加熱，然后分別進入包覆在所述流化床熱裂解系統的第一預熱管外的第一夾層內和包覆在所述流化床熱裂解系統的第二預熱管外的第二夾層內，分別對所述第一預熱管和所述第二預熱管進行預熱；

步驟S20、當所述熱裂解爐膛下端的溫度達到所述設定溫度時，通過另一鼓風機將廢棄碳纖維增強樹脂基復合材料由與熱裂解爐膛下端連通的第一預熱管吹入所述熱裂解爐膛內，同時通過又一鼓風機將固體超強酸顆粒由與所述熱裂解爐膛下端連通的第二預熱管吹入所述熱裂解爐膛內；

步驟S30、所述廢棄碳纖維增強樹脂基復合材料與所述固體超強酸顆粒在所述熱裂解爐膛內匯合并接觸反應，產生的有機氣體與碳纖維在旋風分離器中進行分離，以回收碳纖維，有機氣體通過引風機進入所述高溫燃燒器中進行燃燒；

步驟S40、燃燒產生的煙氣經過所述換熱器冷卻至所述設定溫度后進入所述主夾層內對所述熱裂解爐膛下端進行持續加熱，然后分別進入所述第一夾層內和所述第二夾層內，分別對所述第一預熱管和所述第二預熱管進行持續預熱。

2.根據權利要求1所述的連續的回收碳纖維的方法，其特征在于，所述步驟S30具體包括以下步驟：

步驟S30a、所述廢棄碳纖維增強樹脂基復合材料與所述固體超強酸顆粒在所述熱裂解爐膛內匯合并接觸反應，部分固體超強酸顆粒連同產生的有機氣體與碳纖維一起進入篩分機內及進行篩分，篩分后的固體超強酸顆粒按照步驟S30b進行處理，篩分后的有機氣體與碳纖維按照步驟S30c進行處理；

步驟S30b、對篩分后的固體超強酸顆粒依次進行洗滌、干燥、酸化和焙燒處理，然后輸入所述第二預熱管內；

步驟S30c、篩分后的有機氣體與碳纖維進入所述旋風分離器中進行分離，碳纖維落入所述旋風分離器下端的回收箱中，有機氣體通過所述引風機進入所述高溫燃燒器中進行燃燒。

3.根據權利要求1所述的連續的回收碳纖維的方法，其特征在于，所述設定溫度為350～550℃。

4.根據權利要求1所述的連續的回收碳纖維的方法，其特征在于，所述高溫燃燒器中的燃燒溫度為1000～1500℃。

5.根據權利要求1所述的連續的回收碳纖維的方法，其特征在于，所述固體超強酸顆粒的粒徑為0.1～5mm。

6.根據權利要求5所述的連續的回收碳纖維的方法，其特征在于，所述固體超強酸顆粒的粒徑為0.3～3mm。

7.根據權利要求1所述的連續的回收碳纖維的方法，其特征在于，所述固體超強酸顆粒由含有SO₄^2-的固體超強酸的粉末和/或負載有金屬氧化物的固體超強酸的粉末壓制而成。

8.根據權利要求7所述的連續的回收碳纖維的方法，其特征在于，含有SO₄^2-的所述固體超強酸包括SO₄^2-/ZrO₂、SO₄^2-/Fe₂O₃、SO₄^2-/TiO₂、SO₄^2-/SnO₂、SO₄^2-/Al₂O₃-ZrO₂中的一種或至少兩種的混合物。

9.根據權利要求7所述的連續的回收碳纖維的方法，其特征在于，負載有金屬氧化物的所述固體超強酸包括WO₃/ZrO₂和/或MoO₃/ZrO₂。