本發明涉及廢舊光伏背板回收,具體涉及一種廢舊光伏背板的回收方法及系統。
背景技術:
1、光伏背板是一種位于太陽能電池組件背面的光伏封裝材料,在戶外環境下主要用于保護太陽能電池組件,可抵抗光濕熱等環境影響因素對封裝膠膜、電池片等材料的侵蝕,起到耐候絕緣保護作用。太陽能電池的大量使用、迭代、更新,產生了大量的廢舊光伏背板,會對環境造成不良影響。廢舊光伏背板的主要組成包括pvdf(聚氯乙烯)、pet(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、二氧化鈦和高分子膜。從上述廢舊光伏背板中回收上述組分,對實現光伏背板的高效循環利用具有重要意義。
2、目前,針對廢舊光伏背板的回收利用已經開發出一些技術路線。cn115945497a中公開了一種光伏組件的背板剝離方法。cn103752190a中公開了一種廢舊聚偏氟乙烯平板膜的回收再利用方法,在40℃下,將pvdf平板膜在nmp中浸泡10h,可以實現pvdf的溶解回收。
3、盡管這些方法可以實現廢舊光伏背板中pvdf、pet的分離回收,但是上述分離回收方法和系統普遍存在分離效率低和溶解時間長的問題,而且未對二氧化鈦進行回收,還存在資源浪費的問題。
技術實現思路
1、本發明的目的是為了克服現有技術存在的廢舊光伏背板回收工藝流程長、分離效率低、溶解時間長、能耗高、不能有效分離二氧化鈦等問題,提供一種廢舊光伏背板的回收方法及系統。
2、為了實現上述目的,本發明的第一方面提供了一種廢舊光伏背板的回收方法,其中,所述方法包括以下步驟:
3、(1)將廢舊光伏背板與溶劑i接觸,進行第一溶解,得到液相組分i和固相組分i;其中,所述廢舊光伏背板包括pvdf、pet、tio2和高分子膜;所述溶劑i選自二甲基亞砜、n-甲基吡咯烷酮、n-甲酰嗎啉中的至少兩種;其中,所述液相組分i包括pvdf、溶劑i和tio2;
4、(2)將所述液相組分i進行精細過濾,得到液相組分i'和濾渣,其中,所述濾渣為tio2;
5、(3)將所述液相組分i'與溶劑ii接觸,進行第一反析,得到液相組分ii和固相組分ii;其中,所述溶劑ii選自水、乙醇、甲苯中的一種或幾種;所述固相組分ii為pvdf;
6、(4)將所述固相組分i與溶劑iii接觸,進行第二溶解,得到液相組分iii和固相組分iii;其中,所述溶劑iii選自三氟乙酸、六氟異丙醇、鄰氯苯酚、氯仿中的一種或多種,所述固相組分iii為高分子膜;
7、(5)將所述液相組分iii與溶劑iv接觸,進行第二反析,得到液相組分iv和固相組分iv;其中,所述溶劑iv選自水、乙醇、甲苯中的一種或幾種,所述固相組分iv為pet。
8、本發明的第二方面提供了一種廢舊光伏背板的回收系統,其中,所述回收系統包括pvdf溶解裝置1、精細過濾裝置2、pvdf反析裝置3、pet溶解裝置4和pet反析裝置5;其中,所述pvdf溶解裝置1分別與所述精細過濾裝置2和所述pet溶解裝置5相連,所述精細過濾裝置2與所述pvdf反析裝置3相連,所述pet溶解裝置4與所述pet反析裝置5相連。
9、通過上述技術方案,本發明所取得的有益技術效果如下:
10、1)本發明中提供的廢舊光伏背板的回收方法,利用溶劑i選擇性溶解pvdf,利用溶劑ii反析pvdf,利用溶劑iii溶解pet,利用溶劑iv反析pet,可以顯著提高pvdf和pet的分離效率和回收率;
11、2)本發明中提供的廢舊光伏背板的回收方法,溶劑i、溶劑ii、溶劑iii和溶劑iv均為綠色溶劑,環保性能好;
12、3)本發明中提供的廢舊光伏背板的回收方法,利用冷凍干燥的方式實現了pvdf包裹的溶劑i和溶劑ii的有效回收,使得pvdf純度≥95%;利用真空干燥的方式實現了pet包裹的溶劑iii和溶劑iv的有效回收,使得pet純度≥95%;
13、4)本發明中提供的廢舊光伏背板的回收方法,可以實現二氧化鈦的高效回收,可避免二氧化鈦的浪費;
14、5)本發明中提供的廢舊光伏背板的回收方法,解決了現有技術存在的分離工藝流程長、能耗高、分離效率低、產品回收不全等問題,填補了利用有機溶劑高效回收廢舊光伏背板的技術空白。
1.一種廢舊光伏背板的回收方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的回收方法,其中,以所述廢舊光伏背板的總質量計,所述廢舊光伏背板中,pet的含量為60-85wt%,pvdf含量為5-15wt%,tio2含量為2-10wt%,高分子膜的含量為10-30wt%;
3.根據權利要求1或2所述的回收方法,其中,所述精細過濾在濾網孔徑≤100nm,優選≤50nm的過濾器中進行;
4.根據權利要求1-3中任意一項所述的回收方法,其中,所述溶劑ii為水,優選為去離子水;
5.根據權利要求1-4中任意一項所述的回收方法,其中,所述第一反析結束后進行第二固液分離,得到液相組分ii和濕固相組分ii';其中,所述液相組分ii包括溶劑i和溶劑ii;
6.根據權利要求1-5中任意一項所述的回收方法,其中,所述溶劑iii為三氟乙酸和/或六氟異丙醇,優選為三氟乙酸和六氟異丙醇;
7.根據權利要求1-6中任意一項所述的回收方法,其中,所述溶劑iv為水,優選為去離子水;
8.根據權利要求1-7中任意一項所述的回收方法,其中,所述第二反析結束后進行第四固液分離,得到液相組分iv和濕固相組分iv';
9.一種廢舊光伏背板的回收系統,其特征在于,所述回收系統包括pvdf溶解裝置(1)、精細過濾裝置(2)、pvdf反析裝置(3)、pet溶解裝置(4)和pet反析裝置(5);
10.根據權利要求9所述的回收系統,其中,所述系統還包括第一固液分離裝置(6)、第二固液分離裝置(7)、第三固液分離裝置(8)和第四固液分離裝置(9);