[發(fā)明專利]一種利用生活垃圾中非生物質(zhì)制作新型復(fù)合材料的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410347183.4
• 申請日: 2014-07-22
• 公開（公告）號: CN105268718A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳灝;趙玉柱;吳振宇;韓文彪;吳兆齊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心鄂爾多斯固體廢棄物資源化工程技術(shù)研究所
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生活垃圾處理工藝，特別是處理生活垃圾中的非生物質(zhì)，并以此制作一種新型復(fù)合材料的方法。

背景技術(shù)

隨著生活垃圾產(chǎn)生量的不斷增加和人們生態(tài)環(huán)保意識的不斷增強(qiáng)，對新的生活垃圾處理工藝及技術(shù)的需求與日俱增。生活垃圾的填埋和焚燒技術(shù)面臨著土地限制、二次污染及成本較高等諸多問題，生活垃圾的生物處理技術(shù)正受到越來越廣泛的關(guān)注。一種行之有效的生物處理技術(shù)是通過聯(lián)合厭氧發(fā)酵工藝將生活垃圾中的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為清潔能源——沼氣，并對其剩余物進(jìn)行資源化利用；但對于生活垃圾中的非生物質(zhì)的處理尚未得到很好解決，成為這種生物處理技術(shù)推廣應(yīng)用的瓶頸問題。

生活垃圾的成分很復(fù)雜，根據(jù)“城市生活垃圾分類及其評價標(biāo)準(zhǔn)”（CJJ/T102－2004），城市生活垃圾分為可回收物（包括紙類、塑料、金屬、玻璃、織物）、大件垃圾（包括廢家用電器和家具等）、可堆肥垃圾（包括易腐食物類廚余垃圾、可堆漚植物類垃圾等）、可燃垃圾（包括植物類垃圾、不適宜回收的廢紙類、廢塑料橡膠、舊織物用品、廢木料等）、有害垃圾（包括廢日用小電子產(chǎn)品、廢油漆、廢燈管、廢日用化學(xué)品和過期藥品等）和其他垃圾六類。

根據(jù)“生物質(zhì)包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物為食物的動物及其生產(chǎn)的廢棄物”的定義，以上垃圾種類中廚余垃圾、植物類垃圾、廢木料、紙類及部分織物為生物質(zhì)。在以“有機(jī)固體廢棄物聯(lián)合厭氧發(fā)酵方法”（專利號ZL2008101353005）為代表的生活垃圾生物處理技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，作為可回收物的金屬、玻璃、容器類塑料、干燥紙張被直接資源回收，有害垃圾、大件垃圾被分揀后單獨(dú)處理，其余的可堆肥垃圾、可燃垃圾和其他垃圾按照生物質(zhì)和非生物質(zhì)進(jìn)行重新劃分并加以分選，對其中的生物質(zhì)進(jìn)行生物處理（如采用聯(lián)合厭氧發(fā)酵方法），對剩余的“生活垃圾中非生物質(zhì)”需要最終處理，其主要包括廢塑料、橡膠、部分織物、沙土、磚瓦陶瓷、碎玻璃，并混雜少量生物質(zhì)，如紙類、植物類垃圾和廢木料，其中塑料占有較大的比例。

對上述生活垃圾中非生物質(zhì)，需要一種新的工藝能將之全部進(jìn)行資源化、無害化處理，使生活垃圾減量化達(dá)到最大化。由于這些非生物質(zhì)中垃圾塑料所占比例較大，需要首先考慮垃圾塑料的資源化。通過對垃圾塑料處理技術(shù)的發(fā)明檢索，查到了幾個有代表性的發(fā)明專利。專利1：“一種木塑材料及其制作方法”（申請?zhí)枺?00710039574X），涉及一種礦化垃圾中的廢塑料等制備木塑材料的方法；專利2：“一種垃圾塑料的再利用方法”（申請?zhí)枺?011101649523），實(shí)際主要涉及一種對垃圾塑料的多功能復(fù)合改性方法，使用包括稻殼、糠粉或木粉的填料；專利3：“一種利用生活垃圾中的廢塑料生產(chǎn)木塑板材的方法”（申請?zhí)枺?01310207546X），涉及的是利用垃圾塑料生產(chǎn)木塑板的方法。木塑，即木塑復(fù)合材料（Wood-PlasticComposites,WPC），是國內(nèi)外近年蓬勃興起的一類新型復(fù)合材料，指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等，代替通常的樹脂膠粘劑，與超過35%-70%以上的木粉、稻殼、秸稈等廢植物纖維混合成新的木質(zhì)材料，再經(jīng)擠壓、模壓、注射成型等塑料加工工藝，生產(chǎn)出的板材或型材。分析這些專利可以看出，其實(shí)質(zhì)是利用（礦化的）生活垃圾中的混雜塑料替代正規(guī)木塑工藝中的塑料生產(chǎn)木塑產(chǎn)品，并需為滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)而添加植物纖維（如木粉）。與木塑相似的有一類“石塑”復(fù)合材料，相關(guān)專利中典型的有專利4：“PVC石塑基材及其應(yīng)用”（申請?zhí)枺?008100291675），是以石頭粉：65～90％,聚乙烯(PVC)：10～25％,膠合劑：3～8％制作石塑基材。石塑材料的生產(chǎn)和應(yīng)用雖然表明塑料與無機(jī)礦物可以制成良好的建材，但還沒有以垃圾塑料制作石塑的專利。一個同時涉及木塑和石塑的專利是專利5：“一種生活垃圾資源化利用方法”（申請?zhí)枺?013102083199），涉及生活垃圾可分選出不同的資源化利用物，包括木塑板和石塑板，但很明顯地其木塑板和石塑板的制作需遵照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，需添加特定填料（如木粉或石粉），并且不允許植物纖維和無機(jī)填料的混雜。

本發(fā)明需要解決的是將包括垃圾塑料在內(nèi)的全部生活垃圾中非生物質(zhì)進(jìn)行資源化利用，其中包含較多的無機(jī)物，混雜著少量生物質(zhì)，但在生產(chǎn)過程中無需在其中額外添加植物纖維（如木粉）或無機(jī)填料（如石粉），并且不以木塑或者塑木材料、或者石塑材料為標(biāo)準(zhǔn)，采用組合工藝生產(chǎn)一種新型復(fù)合材料。

發(fā)明內(nèi)容