【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于固体废物再利用，具体涉及一种打印机废墨粉的回收处理技术及其应用。
技术介绍
1、据贝哲斯咨询发布的打印机墨粉盒市场调研报告，墨粉盒的市场规模和市场潜力巨大。墨粉盒中余下的废墨粉颗粒极细且极难溶于水，易悬浮在空气中对人体造成危害，对环境的污染也较为严重，因此对废墨粉一般需要进行回收处理。但打印机废墨粉品种繁杂、成分不一等，因此直接回收再废墨粉，并以其生产质量一致、品质稳定的合格新墨粉很困难。因此，通常在墨粉盒分解的过程中使用气枪清理残留废墨粉和载体，并集中废弃处理。这既造成了资源的浪费，又会造成环境污染，不符合环保的要求。此外，实现固体废物资源循环利用是构筑可持续资源供给与应用的重要方式，也是循环经济的重要内容。
2、通常打印机和复印机所用黑色墨粉是由粘结树脂、炭黑、磁铁粉和添加剂等成分组成，外观上是黑色颗粒状物质；树脂和黏合剂占比较高，树脂一般采用丙烯酸树脂或聚酰胺树脂等。在复印和打印过程的最后一道程序中，墨粉经150～200℃高温融化到纸纤维中，树脂则被氧化成带有刺激气味的臭氧气体，粘合剂与炭黑充分混合使墨粉更好地与纸张粘合在一起。磁铁粉，即fe3o4，它可以使墨粉具有磁性，从而被磁性感应滚筒吸附到打印纸上，磁铁粉具有高度的稳定性和可靠性，可以确保打印机在高速打印时仍能保持稳定的输出质量。除了上述主要成分外，墨粉中还包含了一些辅助剂，如流动剂、分散剂和抗氧化剂等。这些辅助剂可以改善墨粉的流动性和分散性，增强墨粉的耐水性和耐紫外线性质，防止墨粉在存储和使用过程中过早老化和变质。
3、当打印机
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种打印机废墨粉的回收处理技术；具有良好的经济效益、环境友好等优点，所得回收产物还具有高效的光热转换性能和光催化性能。
2、本专利技术还提出了一种光热转换膜，光热转换膜的制备原料包括上述回收处理技术所得回收产物。
3、本专利技术还提供了一种上述光热转换膜的制备方法。
4、本专利技术还提供了一种包括上述光热转换膜的界面蒸发系统装置。
5、本专利技术还提供了一种上述界面蒸发系统装置的应用。
6、本专利技术还提供了一种光催化剂，光催化剂的制备原料包括上述回收处理技术所得回收产物。
7、本专利技术还提供了上述光催化剂的应用。
8、根据本专利技术的第一个方面，提出了一种打印机废墨粉的回收处理技术，所述回收处理技术包括采用烧结和酸液刻蚀中的至少一种处理手段处理打印机废墨粉；所述烧结在隔绝水氧的气氛中进行。
9、根据本专利技术提供的回收处理技术，至少具有以下有益效果：
10、(1)普通黑色的打印机废墨粉，外观呈炭黑色，微观结构为颗粒状，从元素层面上看，其成分中含有大量碳元素和少量硅元素，具备吸光材料最基本的宽太阳能吸收光谱特性；从物质层面上，其成分包括树脂、炭黑、磁铁粉、添加剂等。经过烧结可使打印机废墨粉中的树脂转变为臭氧和其他碳氧化物气体以及炭黑，同时使颗粒结构更为蓬松，粗糙度增加，光线在颗粒内部反射过程增加；酸液刻蚀后打印机废墨粉变为更为细小的纳米颗粒，得到更为破碎的微观结构，比表面积增大；均可提高吸光性能；也就是说，本专利技术提供的回收处理方法得到的回收产物，有望在光热转换领域以及纯化回收有机溶剂方面取得广泛的应用。
11、以打印机废墨粉的回收产物进行的光热转换应用，符合双碳目标政策要求，实现了固体废物资源循环利用，并且成本极低，经济效益高。
12、(2)打印机废墨粉中含有一定量的fe3o4，fe3o4具有光催化特性，可作为光催化剂降解有机污染物，由打印机废墨粉得到的回收产物，可通过光芬顿反应原理实现光热与光催化协同作用处理有机废液，将有机污染物降解为无害物质，为相应的有机污染物废水的净化提供了一种有前景的解决方案。
13、在本专利技术的一些实施方式中，所述打印机废墨粉具有颗粒状，组成包括：
14、炭黑；
15、树脂；所述树脂包裹所述炭黑；
16、磁铁粉；所述磁铁粉嵌设于所述打印机废墨粉中；
17、掺杂物；所述掺杂物嵌设于所述打印机废墨粉中。
18、在本专利技术的一些实施方式中，所述掺杂物包括硅基材料。
19、在本专利技术的一些实施方式中，所述打印机废墨粉的粒径在10～20μm之间。
20、所述打印机废墨粉中，树脂具有塑形作用，如果树脂失效，所述打印机废墨粉难以维持颗粒状。进一步的，所述打印机废墨粉中的成分比例、掺杂物的具体种类，根据生产厂家的不同而不同。
21、在本专利技术的一些实施方式中，所述处理手段为烧结。由此可促使所述树脂热解失效。
22、在本专利技术的一些实施方式中，所述处理手段为酸液刻蚀。由此，所述酸液刻蚀所用酸液可接触到的磁铁粉被反应，局部或全部失去磁性。
23、在本专利技术的一些实施方式中，所述处理手段包括依次对所述打印机废墨粉进行烧结和酸液刻蚀。
24、在本专利技术的一些实施方式中，所述处理手段包括依次对所述打印机废墨粉进行酸液刻蚀和烧结。
25、烧结可使打印机废墨粉中的树脂转变为臭氧和碳氧化物气体以及炭黑，同时使打印机废墨粉的颗粒结构更为蓬松，粗糙度增加，使得光线在回收产物内部的反射过程增多。酸液刻蚀后打印机废墨粉变为更为细小的纳米颗粒，得到更为破碎的微观结构，比表面积增大。也就是说，无论是酸液刻蚀还是烧结，都可提高打印机废墨粉回收产物的吸光性能。
26、在本专利技术的一些实施方式中，所述烧结的气氛为氩气。
27、在本专利技术的一些实施方式中，所述烧结中，气氛流速为80～120ml·min-1。例如具体可以是90～100ml·min-1。
28、在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述烧结的升温速度为3～10℃·min-1。例如具体可以是约5℃·min-1。
29、在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述烧结的温度为400～600℃。例如具体可以是约500℃。
30、在本专利技术的一些实施方式中，所述烧结的时长为2～4h。例如具体可以是约3h。
31、在本专利技术的一些实施方式中，所述酸液刻蚀所用酸液的溶质包括盐酸、硝酸、硫酸和草酸中的至少一种。
32、在本专利技术的一些实施方式中，所述酸液刻蚀所用酸液的浓度为0.5～6mol·l-1。
33、在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述酸液刻蚀所用酸液的浓度为0.8～1.2mol·l-1。例如具体可以是约1mol·l-1。在该浓度范围内，所得回收产物的光热性能更优。
34、在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述酸液刻蚀所用酸液的浓度为3.5～5mol·l-1。例如具体可以是约4mol·l-1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种打印机废墨粉的回收处理技术，其特征在于，所述回收处理技术包括采用烧结和酸液刻蚀中的至少一种处理手段处理打印机废墨粉；所述烧结在隔绝水氧的气氛中进行。
2.根据权利要求1所述的回收处理技术，其特征在于，当所述处理手段包括所述烧结时，所述烧结的温度为400～600℃；和/或，所述烧结的时长为2～4h。
3.根据权利要求1所述的回收处理技术，其特征在于，当所述处理手段包括酸液刻蚀时，所用酸液的溶质包括盐酸、硝酸、硫酸和草酸中的至少一种；和/或，所述酸液的浓度为0.5～6mol·L-1。
4.根据权利要求3所述的回收处理技术，其特征在于，所述打印机废墨粉占所述酸液的质量百分数为0.5～5wt％；优选的，所述酸液刻蚀的温度为30～65℃；优选的，所述酸液刻蚀的时间为8～15h。
5.一种光热转换膜，其特征在于，所述光热转换膜包括基底和设于所述基底表面的光热转换层；所述光热转换层的制备原料包括如权利要求1～4任一项所述回收处理技术所得回收产物。
6.一种如权利要求5所述光热转换膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将包
7.一种界面蒸发系统装置，其特征在于，所述界面蒸发系统装置包括如权利要求5所述的光热转换膜。
8.一种如权利要求7所述的界面蒸发系统装置在水处理与有机溶剂纯化回收中的应用。
9.一种光催化剂，其特征在于，所述光催化剂的制备原料包括如权利要求1～4任一项所述回收处理技术所得回收产物。
10.一种如权利要求9所述的光催化剂在光芬顿催化反应中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种打印机废墨粉的回收处理技术，其特征在于，所述回收处理技术包括采用烧结和酸液刻蚀中的至少一种处理手段处理打印机废墨粉；所述烧结在隔绝水氧的气氛中进行。
2.根据权利要求1所述的回收处理技术，其特征在于，当所述处理手段包括所述烧结时，所述烧结的温度为400～600℃；和/或，所述烧结的时长为2～4h。
3.根据权利要求1所述的回收处理技术，其特征在于，当所述处理手段包括酸液刻蚀时，所用酸液的溶质包括盐酸、硝酸、硫酸和草酸中的至少一种；和/或，所述酸液的浓度为0.5～6mol·l-1。
4.根据权利要求3所述的回收处理技术，其特征在于，所述打印机废墨粉占所述酸液的质量百分数为0.5～5wt％；优选的，所述酸液刻蚀的温度为30～65℃；优选的，所述酸液刻蚀的时间为8～15h...
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