[发明专利]一种采用两步法回收碳纤维的太阳能系统及方法

说明书

本发明涉及碳纤维材料回收技术领域，尤其涉及一种采用两步法回收碳纤维的太阳能系统及方法。该系统包括聚光装置、样品操作平台、废气处理装置以及精处理装置，其中所述聚光装置包括塔架、多个聚光反射定日镜以及多个平面反射镜，所述样品操作平台包括移动面板、轨道以及驱动电机，所述废气处理装置包括除尘装置和气体吸收处理装置，所述精处理装置包括加热箱和吸热器，所述加热箱与所述吸热器通过熔融盐管道相连。本发明对碳纤维进行回收过程中，不需要化学试剂，也不需要燃烧化石燃料，具有能耗低、处理效率高、环境无污染的优点，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及碳纤维材料回收技术领域，尤其涉及一种采用两步法回收碳纤维的太阳能系统及方法。

背景技术

碳纤维材料具有质量轻、机械强度高、耐腐蚀性能好和热膨胀低等特点，广泛应用于航天、汽车、建筑、通信等工业领域。随着航空航天、汽车制造、体育用品等产业的高速发展，碳纤维材料的需求量与日俱增。尽管碳纤维材料具有很多优异的性能，但其废弃物无法生物降解，若不能妥善处理有效回收，不仅造成严重的环境污染，而且还会造成宝贵碳纤维材料极大的浪费。在欧洲，每年大约有1100吨废旧碳纤维需要进行妥善处理。相关民航专家指出，在今后的20年内约有上千架飞机到达退役期，届时有约6000吨复合碳纤维废品需要进行无害化处理。因此，碳纤维材料回收行业日益得到了政府和环保人士的高度关注。

目前，复合碳纤维废料的回收处理主要有三种方法，包括物理回收、化学回收和能量回收。在这三种回收方法中，都需要将原材料加热到一定的热解温度，尤其是大型热裂解炉若持续保持400～550℃的温度范围则相应的能耗极大，与此同时，在化石燃料燃烧过程中产生大量的碳排放也会引起大气污染，上述方法使的碳纤维回收的成本居高不下。

另一方面的问题是碳纤维材料回收后的二次利用，尤其是在高端领域中的再利用，很大程度上取决于碳纤维材料的回收质量，即不仅要求能将树脂完全去除，而且处理后的碳纤维材料的理化性能指标尽可能和新的碳纤维材料相同。目前回收的碳纤维材料堆积密度低、纤维有过半损伤，回收的碳纤维理化性能不达标，不仅无法二次利用，更难于应用在高端领域。

因此，目前迫切需要开发出一种低成本、无污染、损伤小、处理效率高的碳纤维材料回收方法，以应对日益增长的碳纤维废料处理和回收需求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种采用两步法回收碳纤维的太阳能系统及方法，解决现有碳纤维材料回收处理时存在的成本高、污染环境、回收质量低、处理效率低的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种采用两步法回收碳纤维的太阳能系统，至少包括聚光装置、样品操作平台、废气处理装置以及精处理装置；

所述聚光装置包括塔架、多个聚光反射定日镜以及多个平面反射镜，其中所述聚光反射定日镜分别设置在所述塔架的南北两侧或全部设置在所述塔架北侧，所述平面反射镜设置在所述塔架顶部；所述聚光反射定日镜与所述平面反射镜数量相同，且各所述聚光反射定日镜与各所述平面反射镜一一对应；

所述样品操作平台设置在所述平面反射镜的正下方，所述样品操作平台包括移动面板、限制所述移动面板运动轨迹的轨道、以及驱动所述移动面板在所述轨道上进行前后左右运动的驱动电机，所述移动面板上连接有吸气管；

所述废气处理装置包括除尘装置和气体吸收处理装置，其中所述除尘装置通过第一气体输送管道与所述吸气管相连，所述除尘装置通过第二气体输送管道与所述气体吸收处理装置相连，所述气体吸收处理装置上连接有尾气排放管道；

所述精处理装置设置在所述塔架南侧，所述精处理装置包括加热箱和吸热器，所述加热箱与所述吸热器通过熔融盐管道相连。