[發明專利]玻璃鋼分解回收系統及其分解回收方法

在審

• 申請號: 201710520078.X
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107129593A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 鮑明蘭
• 主分類號: C08J11/18
• 分類號: C08J11/18
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司11246
• 代理人: 文芳

技術領域

本發明涉及玻璃鋼處理領域，特別是涉及一種玻璃鋼分解回收系統及其分解回收方法。

背景技術

炭黑增強塑料是以包括屬于熱固性樹脂的環氧樹脂(EPR)、不飽和聚酯(UPR)、酚醛樹脂(PFR)、聚酰胺(Polyamide)、雙馬來酰亞胺(BMI)以及屬于熱塑性塑料的聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)等合成樹脂為基體，以炭黑為骨架的一種復合結構材料，俗稱玻璃鋼。因其具有重量輕、強度高、耐腐蝕、電絕緣、耐瞬間高溫、傳熱慢、隔音、防水、易著色、能透光電磁波等金屬材料和其他無機材料無法比擬的優勢，因而作為一種工程材料不僅在國防和尖端技術領域中得到普遍應用，而且在工業及民用方面的應用也日趨廣泛。

目前對廢棄玻璃鋼制品基本上未做任何處理，就直接掩埋或者在自然環境中燃燒。填埋會侵占耕地，破壞土壤的透氣性能，降低土壤的蓄水能力，破壞土壤微生態平衡，此外玻璃鋼添加劑中的重金屬離子及有害物質會在土壤中通過擴散、滲透等作用進入到地下水層，造成水資源的嚴重污染。而焚燒極易形成具有致癌、致畸、致突變效應和生殖毒性的物質，如多溴代二苯并二惡英和多溴代二苯并呋喃。

近年來，歐美各國對玻璃鋼廢棄物的處理十分重視，研究得也較早。如：熱解回收法、粉碎回收法、能量回收法、水解或醇解回收法、生物回收法等，其中較為經濟實用的是熱量回收利用的方法、物理粉碎回收法及熱解回收法。

綜合國內外的研究工作，現階段玻璃鋼廢棄物的回收利用方法可主要分為以下三類：

1、物理回收。以熱固性樹脂為基體制備的玻璃鋼廢棄物，通常難以再次加工成型，但可以利用機械粉碎的方法將其碾磨至一定粒徑的粉料，用其作為制備新材料的原料，或者用來填充熱塑性或熱固性塑料來制備復合材料。由于該過程只需要機械作用，僅發生物理變化，即通常所說的物理回收。物理回收雖然具有工藝簡單、環保、成本低等優點，然而制品的性能較差，只適合對材料性能要求不高的復合材料。如片狀模塑料(SMC)碾磨以后的潛在用途取決于顆粒的尺寸：較大尺寸的SMC顆粒，適合于作建筑材料如粗紙板、輕質水泥板、農用蓋板或隔熱板；回收SMC除了用于塊狀模塑料(BMC)和熱塑性塑料外，較小尺寸的SMC顆粒(粒子尺寸小于lcm)可以作為增強材料或填料用于屋面瀝青、混凝土骨料和鋪路材料：更細的SMC顆粒(在200目范圍或更小)可作為SMC、BMC和熱塑性塑料的填料，或其它含有碳酸鈣的產品。

2、化學回收法。化學回收利用法是指玻璃鋼廢棄物經過初步粉碎后，通過化學方法使其分解成小分子碳氫化合物的氣體、液體或焦碳，填料和纖維從基體中分離，主要有熱解、醇解、胺解和水解等方法。相對于熱解法，溶液法(醇解、胺解、水解等)不需要太高的溫度，也不會產生二惡英，所需設備也相對簡單。但目前采用化學溶液法回收樹脂的研究還處于探索階段，仍有許多關鍵技術問題需要解決，如溶劑使用量大和廢液處理問題，而對于分解得到的有機小分子物質如何高效地提純利用等問題值得進一步研究，可以作為今后的研究方向。熱解法是借鑒塑料、橡膠高溫分解回收法，將玻璃鋼廢棄物在無氧情況下，加熱分解成為保存能量成份的熱解氣和熱解油，以及以CaCO3、玻纖為主的固體副產物，其熱解產物隨熱解溫度的不同而不同。

3、生物降解法。生物降解法就是利用環境中的微生物分解玻璃鋼廢棄物中的基體樹脂，使其降解。目前，開發的技術路線主要有微生物發酵合成法、利用天然高分子合成法的化學合成法等。生物法降解玻璃鋼廢棄物雖然具有明顯的環保和經濟前景，然而真正能工業化降解使用的菌種還未發現，理論上講還需要培養馴化新型的微生物，進一步進行遺傳修飾，使其能夠在極端條件下降解廢棄樹脂的方法。

現階段在實際的工業生產中對玻璃鋼的處理方法主要有以下幾種：

現有技術方案一：將玻璃鋼廢棄物作為水泥原料，該方法是把玻璃鋼廢棄物先粉碎為粒徑10mm大小的粉末吹入水泥窯爐內作為燃料燃燒，殘渣作為水泥原料使用。這種方法的特點是能把玻璃鋼廢棄物全部處理完畢；玻璃鋼廢棄物一部分轉化成能源，可以減小部分燃料用量，也就減少了二氧化碳的排放；因窯內溫度高,產生的有害氣體極少，沒有有害氣體污染空氣的問題。該方法雖然沒有發揮玻璃鋼廢棄物資源最大化的經濟價值，但從環境保護角度考慮，不失為一種經濟有效的辦法。缺點就是有潛在的二次空氣污染的風險。