專利名稱::處理有機廢料的方法和裝置的制作方法
技術領域:
:本發明涉及一種用于從不揮發材料中分離較易揮發組分,通常是從廢物的無機固態組分中分離廢料的有機組分的方法和裝置。該方法包括磨碎部分地浸沒或漂浮在熔融材料的浴器內的容器中的廢料,以便破壞這些材料(通常為附聚物),并且用加熱的方式從這些材料中釋放出蒸氣形式的揮發性組分。該裝置包括一個至少部分地浸沒在熔融錫浴器內的容器,它用于將熱量從浴器傳遞到容器內部,以便從原材料中解吸或釋放較易揮發組分。
背景技術:
:現已知道有多種措施可用于破壞有機廢料。特別是在1989年4月11日和1991年9月24日授權的美國專利US4,819,571和US5,050,511中分別描述了有機材料還原劑,如聚氯化聯苯(PCBs)等,這兩篇文獻的說明書共同作為本文的參考文獻。在處理廢物時,通常在實際的破壞過程之前最好先去除不需要破壞的材料。例如,池塘淤泥可能含有大量不需要進行破壞的無機材料,如金屬和硅酸鹽等。處理這些材料會降低每單位時間破壞材料的量,由于無機材料要消耗破壞反應器內的熱能,所以增加了破壞所需的能量,又由于需要進行清洗及其它原因,還會增加反應器停工的時間。總之,通常最好能在將有機組分引入到破壞過程之前,將待破壞的有機材料從其它材料(這里稱之為″非活性″或″惰性″材料)中分離出來。這種通常為固體的惰性材料,假如完全不含有被認為是有害的化合物,則可重新用作清潔填充材料,或作為非常規材料處置。如果有害無機化合物出現在惰性材料中,則可反復利用它們,以便回收金屬和對它們作進一步的處理,或在適當的廢渣埋填法進行處置。1983年9月6日頒發給Meenan等人的美國專利US4,402,274的說明書中描述了處理含淤泥的PCB的方法和裝置,其中利用溫度在850℃到2500℃的范圍內的熱湍流氣體對淤泥進行加熱,以從淤泥中分離PCBS。該裝置包括一個分離器,將淤泥注入該分離器中并通過從分離器的底部向內吹送熱風來將淤泥進行干燥。已授權的相關專利有美國專利US4,463,691(1984年8月7日)、US4,685,220(1987年8月11日)、US4,699,721(1987年10月13日)、US4,778,606(1988年10月18日)和US4,793,937(1988年12月27日),所有這些文獻的說明書都作為本文的參考文獻。美國專利US5,050,511提出了依賴于待分離的非活性材料性質、預處理具有有機和無機組分的廢料的一個磨粒收集工序或一種玻璃化方法。到現在為止,這里所描述的方法的發明人已意識到,人們仍需要提供改進的從有機材料中分離無機固體材料的處理工序,該工序用于從不揮發的無機材料中分離出較易揮發的金屬,如汞、砷、銫等。下文在描述本發明時將會提出這種問題。下面將就發明人所知描述目前已有的實施這種發明最好的方法和裝置。很顯然,本發明特別適合于用作對有害的有機材料進行隨后的處理或破壞這種較大處理過程中的″預處理″工序,這是本文中要描述的最佳方式。但是應當理解到,這種方法和/或裝置在″孤立″的情形中大概是很有用的。因此,為了以后的工業或其它商業目的,可將有機材料從無機固體中分離并收集起來,或利用下文將描述的本發明進行處理。發明總述按照第一個主要方面,本發明是一種分離具有固體組分的附聚物的較易揮發成分的方法。該方法包括在磨碎至少部分地浸沒在熔融材料浴器內的容器內的附聚物,以釋放其中的作為蒸氣的較易揮發組分。如果需要可捕集釋放的蒸氣。在本發明的內容中,“附聚物″是任何含有在加熱時以氣體形式釋放出的組分的材料。這種成本相對于作為固體材料的較穩定的保留的組分是較易揮發的。按照下面較詳細地描述的優選實施例,在處理附聚物的過程中對熔融材料的浴器進行加熱,以便為粉碎容器內的蒸發過程提供能源。在本發明的一個特定方面,熔融材料是熔融的錫。在優選實施例的方法中,粉碎容器是一具有大體沿水平方向延伸的中心軸的圓筒,粉碎步驟包括使圓筒繞其軸旋轉,以使材料在容器內按照該方法通過材料的碰撞和到處運動來對其進行處理。該方法適合處理廢料。尤其是含有機材料的廢料。在處理這種廢料的這種情況下,捕集步驟包括輸送從氣態流內的廢料中釋放的有機蒸汽,一般說來,這種氣態流通常不包含氧。這樣就避免了在粉碎機中的有機材料發生氧化,而氧化對于材料的處理和處理裝置的構件來說都是不利的。氣態流可以是或也可以不是還原氣體,如氫、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、天然氣或它們的混合氣體。氣態流可以部分或全部是相對化學性質不活潑的氣體,如氮氣或氦氣等。在本優選實施例中,粉碎容器具有相對化學性質不活潑(至少在實施該方法時處于這種狀態)的固體顆粒或內側體。容器的運動使內側體自由運動并促使附聚物顆粒分裂成較小顆粒。現已發現,在實驗室規模下,利用下面將詳細描述的優選實施例可獲得相似的最終結果,即將附聚物材料粉碎到必須能使有機組分有效釋放的不同的程度。可以理解,在按比例擴大的生產過程中,獲得類似最終結果所需的條件大概只有較小的改變。固體磨粒或碎體以球形的為好,最好是金屬球。球的直徑可在約1至6英寸之間。例如,現已發現,所有球的直徑都在約11/2英寸的工藝能更有效地促使淤泥顆粒破碎。可以很明顯地看出,該優選方法可獲得較小并且粒度均勻的顆粒。按照第二個主要的方面,本發明包括一個熱解吸裝置。一種較好的裝置包括一個與周圍環境隔絕的解吸容器,該容器內容納含有較易揮發的、以便從中熱解吸的成分的附聚物材料。該裝置具有一個熔融錫浴器并且容器至少部分地浸沒在該熔融錫浴器內,以使熱量從浴器傳遞到用于從附聚物材料中解吸較易揮發組分的容器內部。應當理解,″熱解吸″在本文中有較廣泛的含義。較易揮發組分可通過蒸發以氣體形式釋放,并且可利用化學反應來促進這種釋放,比如通過與輸送的氣體中的氫的化學反應來在大有機分子范圍內打開化學鍵。重要的是,熱傳遞或熱能有助于釋放在裝置內進行處理的材料中的較易揮發組分。有多種方式釋放較易揮發組分,而不僅僅是上述的兩種,正如下面結合優選實施例所作的更詳細的描述那樣。在該優選實施例的裝置中,具有一個入口和一個出口,以一種可控的方式使輸送的氣體通過入口被送入容器并通過出口使輸送和釋放的氣體流出容器。該裝置內當然可以具有粉碎部件,例如粉碎用于與容器內所容納的待處理材料相互混合的固體。在優選實施例中,容器是具有大體沿水平方向延伸的中心軸并繞該軸旋轉的圓筒形容器,粉碎裝置包括容器內的實心球,在容器旋轉期間,它們與附聚物材料相互混合,以便將附聚物材料塊粉碎成較小粒徑的顆粒。容器的水平長度與高的比例如可以在3∶1至10∶1之間,一般認為在大約5∶1時是較適合的。該優選設備包括用于在輸送的氣體進入容器之前對它進行加熱的裝置。該優選設備包括一個具有一對分室的漏斗,各分室都能與送料裝置相通并與周圍環境相隔絕,還包括另一個分室,它在將材料裝入第二分室的同時,將材料交替地從第一分室送入容器并與第二分室和周圍環境相隔絕,并且在將材料裝入第一分室的同時,將材料從第二分室送入容器并與第一分室和周圍環境隔絕,從而基本連續地將要處理的材料送入解吸容器。在本優選實施例中,解吸容器是一個圓筒形容器,它具有大致水平延伸的中心軸和至少容器的下部浸沒在熔融錫浴器內。在一個特定的實施例中,本發明是一個用于解吸附聚物的較易揮發組分的熱解吸磨機。該解吸裝置包括一個可旋轉解吸容器,它至少部分地浸沒在該熔融錫浴器內,使熱量從浴器傳遞到槽內部,以促進從槽內的附聚物材料中以氣體形式解吸較易揮發組分。為該浴器設置一個加熱器。在容器內有較為惰性的固體,當容器旋轉時,這些固體與附聚物相互混合,以便用物理方式將它們破壞。容器具有一個用于送入附聚物的入口、一個用于排出氣體的第一出口以及一個用于在容器內保持住固體的同時將附聚物物的較不易揮發的固體組分的磨粒排放出去的第二出口。下面將結合本發明的優選實例進一步描述本發明的上述的和其它的方面。附圖簡述在附圖中圖1是本發明的移動式設備的頂視平面圖;圖2是圖1設備的局部剖開的側視圖;圖3是沿圖2的3-3線截取的裝置的附聚物送入端的端視圖;圖4從與圖3相同位置看去的局部剖開的設備細節圖;圖5從與圖3相同位置看去的局部剖開的設備細節圖;圖6是局部剖開的設備出口端的透視細節圖;圖7是設備的實心端處理部分的側視圖。優選實施例的詳述現在參見附圖,圖中示出了一個優選實施例的移動式設備10。設備10一般包括安裝在55英尺雙吊板拖車20上的廢物輸入機構12、球磨機14、錫浴器16和固體回收機構18(見圖7)。位于拖車前端的廢物輸入機構12分成數條平行送料線,各條線彼此大致相同,所以只對一條線進行描述。每條線都包括一個具有寬頂窄底的漏斗22。管24在漏斗與磨機14內部之間提供連通的通道。傳送器具有兩對相互嚙合的、以相反方向旋轉的6英寸(大約15.2cm)水平直徑螺桿26,該螺桿在漏斗的底部與磨機內部之間延伸,該傳送器用于將原料從漏斗輸送到球磨機內。漏斗22的蓋可以關閉,以將漏斗內部與周圍環境隔離開。球磨機14具有一個內裝11/2英寸(3.8cm)鋼球30的轉筒28。該轉筒部分地浸沒在浴器16的熔融錫內并由驅動裝置32驅動它旋轉。將錫浴器裝在靜態的也即靜止的筒34中。驅動裝置具有兩個電機(圖中未示出),電機上有與驅動鏈輪36相嚙合的齒輪,驅動鏈輪通過滾鏈38連接到位于以轉筒28軸線為中心的軸上的同軸鏈輪40上。噴燃器42設在爐體44內的錫浴器16的下方。燃燒過的噴燃器氣體通過煙囪46釋放。管48為氣體的流入提供通道,該管48穿過球磨機周圍的熱區,它用于將進入的氣體引入轉筒28的與原料進口相反一端。在管24的周圍設有用于引出氣態材料的通道,以使氣體排入管50,從而使氣態材料從轉筒的與原料進口相同的一端排出。在所公開的實施例中,管50通到例如美國專利US5,050,511中所示的那種還原容器中,以便對排放的氣態材料進行處理。利用槽54將擋板設置在固體出口52附近,以便使球30保持在轉筒28內。葉片56與水泥卡車混合機的葉片相似位于槽與出口之間。固體回收機構18具有一個用于送出從轉筒28的出口端內的口52中排出的固體或磨粒的傳送器58。由電機60驅動的傳送器58通入管62中,管62最后通到攪拌機64。固體回收機構18具有蒸汽入口66。蒸汽入口的下游處有水入口68。將材料進一步送到通過水冷卻夾套72冷卻的冷卻區70。旋轉式氣鎖74設在冷卻夾套與攪拌機64之間。攪拌機中由電機80驅動的軸78上裝有漿葉76。為了開始運行,將定量的污染材料裝入一個漏斗22內。漏斗的底部密封,以便將機構內部與環境隔離。將裝料后的分室頂部關閉并從而與周圍環境和設備的其余部分隔絕。然后,利用通過進口閥和出口閥(圖中未示出)流入的氮氣對分室進行氧氣的清除。設備的其它分室與外部環境隔絕,也就是說,對通向攪拌機的管24、球磨機14、進氣管48、出氣管50、管62進行類似的氧氣清除。同樣,對例如美國專利US5,050,511中所示的有機物破壞器的還原容器也進行氧氣清除。利用加熱器42使錫浴器16保持在熔融狀態,并處于高于錫的熔化溫度的適當溫度,即高于約232℃。驅動轉筒28旋轉并使螺旋推進器26旋轉,以將廢料從裝料漏斗經管24傳送到轉筒內。在該轉筒內,廢料與熱球30接觸并一起顛簸、破裂、粉碎或一起破碎成較小的顆粒。此外,從熱球和熱轉筒壁傳遞的熱量引起有機材料揮發或擴散到轉筒的大氣中。氫氣是通過管48輸送的,管48本身穿過加熱區82,該加熱區在轉筒的原始廢物入口相反端進入轉筒,氫氣的流動是受一個適當的閥來控制的。因此,氫在進入轉筒28之前對它進行加熱。從廢物中釋放的揮發材料由大體沿箭頭84的方向流動的氫氣所攜帶并因此而流入氣體出口管50,以便再流入用于破壞的反應器。工作過程如下水和極易揮發的化合物最初在轉筒的廢物入口端被加熱并蒸發。一旦水蒸發掉,當轉筒內的固體溫度升高時,再配合氫對固體的可及性的增加,隨后就使少量的揮發和半揮發的有機化合物揮發。隨著進一步的加熱,使高分子重烴和其它較不易揮發的有機化合物,如纖維素和聚合烴都氣化成較小的氣體分子,并可能留下一些剩余的碳。最后形成在轉筒內的條件下化學性不活潑的廢料的固體殘留物或磨粒。通常將磨粒輸送到轉筒的出口端。最后,這些磨粒由旋轉葉片56通過槽54輸送到口52,然后落入的攪龍58中,再由攪龍將磨粒輸送到攪拌機。槽54應該足夠小,以便阻留住任何不適合于在轉筒中破碎的大顆粒的原料。由螺桿和葉片輸送帶構成的傳送器58有約4英尺長,它用于將材料輸送到攪拌機。通過口66噴射水蒸汽。這些蒸汽在某種程度上形成氣密封,并由于清潔的水蒸汽是與污染的蒸氣逆流的,因此減小了固體的再污染程度。受控水流通過入口68噴射到攪拌機上游幾英寸處。大部分水清洗了下游處,這些水與送出的固體混合并有助于送出的固體的冷卻,這樣便形成了糊狀材料。使溫材料通過冷卻區70,由水冷卻夾套72將它們冷卻。將材料輸送到旋轉氣鎖74并進入攪拌機64。糊狀材料在攪拌機內壓縮并聚集,最后以較均勻的糊狀從攪拌機中被擠出。攪拌機還有助于將設備的固體出口端與外界環境隔絕開。在另一種方案中,可利用與攪龍58類似的攪龍從磨機出口88中回收固體,攪龍是風冷而不是水冷,同時將不斷產生的熱空氣引入一個錫浴器噴燃器42的助燃空氣風扇進口。然后排出攪龍的固體通過旋轉的氣鎖閥進入一個臨時存放漏斗。小股的水噴射流會在熱固體上產生水蒸汽,同時對固體提供進一步的冷卻,而且利用通過旋轉氣鎖閥和固體排放攪龍的反向蒸汽流在存放漏斗和磨機之間形成氣密封。利用管道式鏈傳送器可將熱固體排出臨時存放漏斗,該傳送器具有一條帶圓盤的鏈,它能迫使固體進入并通過管道,然后進入固體調節腔。管道式鏈傳送器以設置在固體表面下方的方式來提高設備內部與外部大氣之間氣密封的程度。利用可控的水噴射來對調節腔內的固體進行冷卻和加濕。調節腔可選擇地裝備其它種類的混合裝置,如攪龍等,這樣可有助于噴射水與固體的混合,并有助于更好地進行熱傳遞。產生的蒸汽可送到水冷箱或塔設備中,蒸汽在其中冷凝成水并在一個熱交換器中冷卻。由于調濕腔要耗費水去加濕固體,因此在蒸汽冷卻系統中不會產生溢流現象,并且還必須補充水。經過調濕的固體由管道式鏈傳送器的延續部分排出調濕腔并送到一個方便的地點,以將它們收集在一個料箱或堆垛中。在對裝入一個漏斗分室22中的廢物進行處理時,將其它分室與系統的其余部分隔離,并裝載廢物,清洗分室。一旦將第一批料送入轉筒,則使第一分室與系統隔離并打開第二分室,以便或多或少地不斷向轉筒內輸送廢料,盡管是將廢料交替地分批送入兩個漏斗22內。最后,還原過程的通常包含氫的氣態產品流可作為輸送流的源。可以理解到,將氫氣流動通道內部與外部環境隔離開是很重要的,因為氫非常容易與氧起反應。這里公開的分離工藝本身(即較易揮發和不揮發材料的工藝)在現有技術中通常稱為熱解吸。這是因為傳遞到廢料的熱量或熱能會從較不易揮發的組分,例如砂子中產生解吸材料中較易揮發的有機組分。氫或含有相當高濃度的氫的混合物最好是在這里描述的過程中攜帶的氣體,這是因為氫在如美國專利US5,050,511中所述后續工序中是用于還原解吸有機物的氣體。可以理解,還原是在解吸設備本身中完成的。另外,由于氫的粒徑小并能穿透多孔表面,所以它可促進解吸過程。氫的反應性可強化從無機材料中解吸有機分子的反應。氫也可削弱分子之間或與粘土表面的結合作用,以提高解吸效率。因此,可以認為,氫可強化對氮、氦和其它惰性氣體的解吸特征。盡管如此,在想僅僅收集解吸材料并利用例如蒸汽、氮或氦或它們的混合物作攜帶氣體的其它應用中,氫都是合乎需要的。當然,如果想避免解吸材料氧化,由在大多數場合下不使用氧。該公開實施例的轉筒,其直徑大約為4英尺(約1.2米),長度大約為20英尺(約6.1米),并且是用鋼或不銹鋼制成的。磨機的內曲壁通常具有特殊斷面形狀,以便減小球的沖擊式運動。有3至7排的球就足以適用于多種場合。轉筒內用適當的材料作內襯,以延長鋼的使用壽命。對于含有PCBs的土和淤泥,洗浴溫度在大約500℃至600℃是較適合的解吸溫度。可在各種不同情況下確定準確的運行狀態如洗浴溫度、球的數量、轉筒的轉速、廢料輸入轉筒的速率、攜帶氣體的流量及固體在轉筒中的停留時間等。由在廢料中運動的球的粉碎作用造成的有機纖維的粒徑縮小和破碎將提高對含有固體或其它如粉土質粘土等附聚物材料的廢物中的有機組分的解吸率。較小的粒徑可增大固-氣的接觸表面積,這樣就提高了從非揮發材料中解吸有機化合物的解吸率和解吸程度。這里所公開的方法和裝置特別適合于對含有聚合芳烴(PAHs)的焦油進行預處理,以便為后續的破碎或其它處理解吸PAHs。其它可能的應用包括對其它危險有機廢物、危險金屬、煤焦油、生物醫學廢物和紙漿廢物等的預處理。廢料可含有或不合有如鹵代聯苯、鹵代苯、鹵代苯酚、鹵代環烷、鹵代烷烴、鹵代烯烴、鹵代二氧雜環乙二烯(halogenateddioxins)和鹵代氧芴等有機化合物。如前所述,PCBs可以包含在廢物內,或其它常用氯化了的有機化合物,如氯化苯、氯化苯酚、氯化環烷、氯化烷烴、氯化烯烴、氯化二氧雜環乙二烯(chlorinateddioxins)和氯化氧芴等。可以理解到,雖然這里主要描述了物理和化學解吸方法,但組分分離的機制可以涉及蒸發、氣化和給定的還原氣氛、部分化學還原中的一種或它們的結合。因此在本發明的內容中,術語″解吸″包括任何使材料揮發,也就是使材料從固體中以氣體形式釋放的過程。現已發現,在任何情況下都可獲得顯示出本發明效能的在實驗室范圍內的結果。過去一直將氫用作輸送氣體。在一個按比例擴大的方法中,影響揮發度的主要有效變量可能是材料在磨機的轉筒內總的停留時間和磨機內的溫度。試驗規模的結果表示在表1中。表1熱解吸磨機的試驗規模的試驗結果總結</tables>從表1中可以看出,在按照本發明的方法進行處理之后,使砂殘余物中原始廢料的PCB濃度大大減少了,即減少到了原來的百萬分之幾。所表示出的結果是在熔融錫的溫度在500℃至600℃之間,處理時間為5至15分鐘的條件下獲得的。盡管這些結果的獲得取決于待處理材料在磨機內的停留時間、磨機內的溫度等,但很明顯,利用這里所公開的本發明,可從不同種類的原始材料中有效地解吸大量PCB材料。就廢料處理而言,使用本發明的人的主要目的可能是以至少滿足當地的管理條例規定的要求的程度來去除揮發性材料。對于給定種類的原始廢料,利用所描述的方法和設備應當能重現這種過程并因此可得到預定的結果。因此,當理解到,術語″粉碎″包括將附聚物材料破壞成較小的部分,以使揮發材料釋放,但顯然,利用所述的方法,固體顆粒也能被破碎或磨成較小粒徑的顆粒。在所公開的實施例的方案中,轉筒浸沒在熔融錫中的程度達到其直徑的15%。但這也是可以改變的。錫的高密度使它適合作為支撐轉筒的浴料。同樣,錫的高熱傳導性、低粘度、高表面張力和與氫的不反應性,使它特別適合于用作浴料。轉筒28相對浴器轉筒34的安裝高度可根據在給定的時間轉筒34內錫的量或轉筒28內的材料重量而改變。在高度上的有限變化是可以通過對輥驅動鏈在原料送入端的設置和通過將轉筒中心軸86安裝在設備的固體出口端的垂直導向件88的軸承上進行調節的。如前所述,錫的熔點大約為232℃,沸點大約為2260℃,并且元素錫是低毒的。因此,這里所公開的方法可在相當寬的溫度范圍內工作,并應考慮到隨著溫度的提高,某些材料(如不銹鋼等)的應力要減小。在所公開的使用丙烷、天然氣或其它任何適用的燃料的實施例中有兩種噴燃器42。廢物破壞方法的還原產品甚至也可以用作噴燃器的燃料。也可以使用以高空氣/燃料比工作的多噴燃器燃料管系統,以提供更均勻的加熱并控制火焰溫度。轉筒有數個構成一個加熱爐的外壁,該加熱爐分成上腔和下腔。燃燒后的噴燃器氣體首先通過下爐腔被引向轉筒的磨粒出口端。然后使這些氣體流經上爐腔,以加熱轉筒上部的流入吹掃氣體的管48以及排出吹掃和解吸氣體的管50。燃燒后的噴燃器氣體最后從加熱爐中通過煙囪46排到外部大氣中。上述的廢物輸入系統12的另一個方案是一種具有一個連續空腔泵的系統,該系統還有并聯的彼此基本相同的輸送管路,它們用于大致連續地輸送交替裝入的批料。這種泵可從Bornemann或從弗吉尼亞州Chesapeake市的Ingerspoll-Dresser泵公司買到。由于這里所述的方法和設備可能經常要使用如果排放到環境中會對環境有毒害的材料,因此在使用本發明時應采取適當的監測和安全設施。例如,通常在攪拌機出口設置一個或多個能檢測危險材料的監測器,如果發現有危險材料可能通過該出口泄漏,則該出口可自動受控地關閉該設備。可很理解到,上面對本發明人現在已了解到的優選方式進行了解釋,并且還給出了對本發明的理解。本領域的專業技術人員可認識到,可根據上述方式進行各種變換,本發明的保護范圍由權利要求限定。權利要求1.一種用于分離含有固體組分的附聚物的較易揮發組分的方法,該方法包括磨碎至少部分地浸沒在熔融材料浴器內的容器中的附聚物,以從附聚物中以蒸汽形式釋放出較易揮發組分。2.按照權利要求1的方法,還包括捕集蒸汽,以使其不能釋放到環境中去的步驟。3.按照權利要求1的方法,其中對熔融材料加熱,用于將浴器中的能量傳遞到容器內部,以促進較易揮發組分的釋放。4.按照權利要求3的方法,其中熔融材料是熔融的錫。5.按照權利要求4的方法,其中容器是具有基本沿水平方向延伸的中心軸線的轉筒,并且粉碎步驟包括繞該軸線旋轉該轉筒。6.按照權利要求5的方法,其中轉筒的長直徑的比在大約在3∶1到10∶1之間。7.按照權利要求6的方法,其中所述比約為5∶1。8.按照權利要求5的方法,其中轉筒以每分鐘約5至約30轉的轉速旋轉。9.按照權利要求8的方法,其中轉筒以每分鐘約15轉的轉速旋轉。10.按照權利要求5的方法,其中轉筒用鋼或不銹鋼制成。11.按照權利要求4的方法,其中附聚物是廢料,較易揮發的組分包括有機材料,捕集步驟包括攜帶從基本不含氧的氣流中的廢料中釋放的有機蒸汽。12.按照權利要求11的方法,其中氣流包括一種還原氣體。13.按照權利要求12的方法,其中還原氣體是從下列氣體中選擇的氫、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、天然氣或它們的混合物。14.按照權利要求13的方法,其中還原氣體是氫。15.按照權利要求12的方法,其中氣流包括氮、蒸汽、氦或它們的混合物。16.按照權利要求12的方法,其中氣流中氫的起始濃度至少約為50%。17.按照權利要求1至16中任何一項的方法,其中在容器的底部有化學性質較不活潑的固體顆粒,粉碎步驟包括使顆粒在容器內運動,以混合這些顆粒和附聚物,從而使附聚物破碎。18.按照權利要求5的方法,其中轉筒容納有化學性質較不活潑的固體,粉碎步驟包括轉動轉筒,使固體和附聚物相互混合,以便將較大塊的附聚物破碎成較小塊的附聚物,從而增強較易揮發組分的釋放。19.按照權利要求18的方法,其中固體是圓球。20.按照權利要求18的方法,其中固體是金屬球。21.按照權利要求20的方法,其中球的直徑在約1至6英寸之間。22.按照權利要求21的方法,其中球的直徑約為11/2英寸。23.按照權利要求1的方法,其中粉碎步驟包括將附聚物進行破碎,以獲得較小并且粒度均勻的顆粒。24.按照權利要求1的方法,其中使容器的溫度保持在約300℃至約600℃之間。25.按照權利要求24的方法,其中溫度在約500℃至約600℃之間。26.按照權利要求1的方法,其中固體組分在容器內的停留時間在約5至20分鐘之間。27.按照權利要求26的方法,其中固體組分在容器內的停留時間在約10至約15分鐘之間。28.按照權利要求1的方法,還包括攜帶氣態流中釋放的蒸汽,以便將蒸汽傳送到處理區域的步驟。29.按照權利要求28的方法,其中蒸汽在處理區域內進行化學還原。30.按照權利要求28的方法,其中在處理區域內將蒸汽冷凝成液體。31.按照權利要求1的方法,其中附聚物包括含有機化合物的廢料,這些有機化合物例如是鹵代聯苯、鹵代苯、鹵代苯酚、鹵代環烷、鹵代烷烴、鹵代烯烴、鹵代二氧雜環乙二烯(halogenateddioxins)或鹵代氧芴,或是氯化了的有機化合物,如氯化苯、氯化苯酚、氯化環烷、氯化烷烴、氯化烯烴、氯化二氧雜環乙二烯(chlorinateddioxins)和氯化氧芴,或類似物質,或它們的任何混合物,和/或附聚物包括危險金屬、煤焦油、生物醫學廢物或紙漿廢物或它們的混合物。32.一種解吸裝置,包括一個解吸槽,它用于從中對具有較易揮發組分的附聚物材料,進行熱解吸;以及一個熔融錫浴器,所述槽至少部分地浸沒在熔融錫浴器中,用于將浴器中的熱量傳遞到該容器內部,以便從附聚物材料中解吸較易揮發組分。33.按照權利要求32的熱解吸裝置,還包括一個浴器的加熱器,它用作所述熱傳遞的熱源。34.按照權利要求33的熱解吸裝置,其中容器內部與周圍大氣隔絕,它還包括用于捕集從附聚物材料中釋放的被解吸的氣態材料的裝置。35.按照權利要求34的熱解吸裝置,其中捕集裝置包括一個貯存容器,它通過一個閥連接到解吸容器上,該閥用于將氣態材料從解吸容器傳送到貯存容器。36.按照權利要求34的熱解吸裝置,還包括用于攜帶從附聚物材料中釋放的被解吸的氣態材料的裝置。37.按照權利要求36的熱解吸裝置,其中攜帶裝置包括一個通入容器的入口,它用于控制攜帶氣體的進入,以及一個容器出口,用于控制氣態材料的排出。38.按照權利要求33的熱解吸裝置,還包括用于在容器內粉碎附聚物,以增強較易揮發組分的熱解吸的裝置。39.按照權利要求38的熱解吸裝置,其中所述解吸槽是一個具有基本上沿水平方向延伸的中心軸的筒狀容器,粉碎裝置包括容器內用于在容器旋轉時與附聚物材料混合的化學性質較不活潑的固體,這些固體用于將附聚物材料塊破碎成較小的尺寸。40.按照權利要求39的熱解吸裝置,其中容器的水平長度對高度的比在約3比1至10比1之間。41.按照權利要求40的熱解吸裝置,所述比約為5比1。42.按照權利要求39的熱解吸裝置,其中解吸容器在位于容器的第一軸向端處具有一個附聚物材料入口,在容器的第二軸向端處具有較不易揮發的、非解吸的材料的出口。43.按照權利要求42的熱解吸裝置,還包括用于攜帶從附聚物材料中釋放的被解吸的氣態材料的裝置。44.按照權利要求43的熱解吸裝置,其中攜帶裝置包括一個通向容器的入口,它用于在容器的第二軸向端引入攜帶氣體;一個排出容器的出口,它用于從容器的第一軸向端排出氣態物質。45.按照權利要求44的熱解吸裝置,還包括用于在攜帶氣體進入容器前加熱該氣體的裝置。46.按照權利要求45的熱解吸裝置,還包括用于通過入口將附聚物材料輸送到槽內的裝置。47.按照權利要求46的熱解吸裝置,還包括一個具有一對分室的漏斗,各分室都能與送料裝置相通并與周圍環境相隔絕,還包括另一個分室,它在將附聚物材料裝入第二分室的同時,將附聚物材料交替地從第一分室送入解吸槽并與第二分室和周圍環境相隔絕,并且在將材料裝入第一分室的同時,將材料從第二分室送入解吸槽并與第一分室和周圍環境隔絕,從而基本連續地將附聚物材料送入解吸槽。48.按照權利要求33的熱解吸裝置,其中所述解吸槽是一個具有沿水平方向延伸的中心軸的圓筒形容器,至少容器的下部浸沒在熔融錫浴器內。49.按照權利要求39的熱解吸裝置,其中所述固體是球形的。50.按照權利要求49的熱解吸裝置,其中所述固體是金屬球。51.按照權利要求39的熱解吸裝置,其中所述固體是直徑在約1至6英寸之間的金屬球。52.用于解吸附聚物的較易揮發組分的熱解吸磨機,它包括一個可旋轉解吸槽;一個熔融錫浴器,所述槽至少部分地浸沒在浴器中,用于將浴器中的熱量傳遞到該槽內部,以便有助于從槽內的附聚物材料中解吸作為氣體的較易揮發組分。一個浴器的加熱器;位于槽內的固體,用于在槽旋轉時與附聚物混合,以便用物理方式破碎附聚物的固體塊;其中槽具有一個輸入附聚物的入口;槽具有一個排放氣體的第一出口;和槽具有一個排放附聚物的較不易揮發的固體組分的碎塊,同時使固體保持在槽內的第二出口。全文摘要一種從不揮發材料中分離較易揮發組分,通常是從廢物的無機固體組分中分離附聚物廢料的有機組分的方法和設備。該方法包括粉碎部分浸沒或漂浮在熔融材料浴器內的容器中的材料,以使材料,通常是一種附聚物破碎,并且用加熱的方式以蒸汽的形式釋放材料中的較易揮發組分。該設備涉及一種至少部分地浸沒在熔融浴器內的解吸槽,它用于將熱量從浴器傳遞到槽內,以便解吸這些材料中的較易揮發組分。文檔編號F23G7/14GK1183053SQ96193530公開日1998年5月27日申請日期1996年3月6日優先權日1995年3月6日發明者D·J·哈勒特,K·R·卡姆貝爾申請人:伊萊伊科邏輯有限公司