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邊角料回用制漿工藝

發布時間:2023-09-24 12:02:57

Ⅰ 聚氨酯邊角料怎樣回收利用

聚氨酯(PU)全稱為聚氨基甲酸酯,是主鏈上含有重復氨基甲酸酯基團(-NH-COO-)的大分子化合物的統稱,是由有機二異氰酸酯或多異氰酸酯與二羥基或多羥基化合物加聚而成。聚氨酯大分子中除了氨基甲酸酯外,還可含有醚、酯、脲、縮二脲、脲基甲酸酯等基團。

聚氨酯的結構變化很多,可在很寬的范圍內調節其性能,製品種類也很多。PU製品分為泡沫製品和非泡沫製品2大類。泡沫製品有軟質、硬質、半硬質泡沫;非泡沫製品有塗料、膠黏劑、合成革、彈性體和彈性纖維(氨綸)等。


PU由於性能優良和用途廣泛,發展十分迅速,但與此同時,生產聚氨酯泡沫的工廠每年產生大量的邊角料、 模具溢料、 廢品, 以及在聚氨酯的各應用領域中的廢棄物如報廢汽車中的舊聚氨酯泡沫及彈性體也需進行處理。目前, 聚氨酯的回收利用方法主要分為物理回收法、 化學回收法和能量回收法三大類。

一、物理回收法

物理回收法是在不破壞聚合物本身的化學結構、 不改變其基本組成的情況下改變廢舊料的物理形態後直接利用的方法。

①掩埋法

掩埋法是垃圾處理最原始的方法。它是利用掩埋的方法,使垃圾在土壤中於一定的溫度、 濕度下,經過一段時間,產生分解而逐漸轉變成無害物質,但是聚氨酯類廢棄物使用掩埋法很難使其分解。 隨著可用掩埋處理空間的減少和資源再生利用的需要,掩埋處理已不適用。

②粉碎法

聚氨酯邊角料及舊廢料在應用前首先切割或者粉碎、 篩分得到所需粒度的小塊或者細粉。 一般說來硬質的聚氨酯泡沫粉碎比較容易,所以其粉碎技術也比較成熟,大多已經投入商品化,如:精密切割技術、 Flachmatritsen 擠壓等技術。都能夠將其粉碎為粒度小於1mm的顆粒。 這廢聚氨酯粉碎後的細片或粉末多作為填料混入原料中回收重用。據美國道化學公司報道,廢聚氨酯作為填料重用於生產 RIM製品比用新原料成本低。 在日本已將廢硬質聚氨酯泡沫塑料用作灰漿的輕質骨料。

③粘合加工成型

此法是廢舊聚氨酯回收利用中最普遍的方法。其要點是:先將廢舊聚氨酯硬質泡沫粉碎成細片狀,塗撒聚氨酯粘合劑等,再直接通入水蒸氣等高溫氣體,使聚氨酯粘合劑熔融或溶解後對粉狀的廢舊聚氨酯粘接,然後加壓固化成一定形狀的泡沫。

④擠出成型

粘合加工的另一種方法就是擠出成型,擠出成型是通過熱力學作用把分子鏈變成中等長度鏈,將PU材料轉變成軟塑性材料,這種材料適合作強度高、 硬度高,但對斷裂伸長率要求不高的塑料件。對於軟質微孔 PU泡沫廢料,可以將其粉碎成粉末,摻混到熱塑性聚氨酯中,在擠出成型機中造粒,採用注射成型方法製造鞋底等製品,德國 Bayer公司曾做過這方面的研究。

⑤其它

將生產中產生的邊角廢料切割成小塊, 直接作為包裝緩沖充填物或墊材等。聚氨酯泡沫塑料還可做人造土壤和天然土壤覆蓋物。在開孔性軟質聚氨酯泡沫塑料中, 加入水和化肥,可對多種植物進行栽培, 植物在其中生長快, 無病蟲害和雜草。

二、化學回收法

化學回收法是指在化學試劑、 催化劑、 熱和空氣存在的條件下,將聚氨酯降解成可重新利用的液體低聚物甚至是小分子有機化合物,從而實現原料的循環使用。其優點是可回收不熔不溶的熱固性聚氨酯廢棄物。

化學法回收廢舊聚氨酯的一般工藝流程: PU 廢舊料分檢、 洗滌、粉碎成顆粒——投入反應釜——約200℃ 加降解劑——減壓蒸餾並分離提純——檢驗、存儲。

①醇解法

目前,醇解法是研究和應用最廣泛的一種方法, 主要目的是回收可以重新用來合成聚氨酯材料的多元醇。一般採用低分子醇作降解劑,在一定催化劑作用下, 在 150~ 250℃ 的溫度范圍內,常壓下就可以將聚氨酯降解成低聚物,並且通過這種方法獲得的降解產物可以直接使用。對於醇解機理, 大多數人認為醇解過程發生的主要反應是在醇和催化劑的作用下,聚氨酯中的氨基甲酸酯基斷裂, 被短的醇鏈取代, 釋放出長鏈多元醇和芳香族化合物:

R1NH COOR2 + HOR3OH R1NHCOOR3OH+ R2OH

由於在降解過程中參與反應的基團比較多, 還會發生許多副反應,主要的副反應是在醇解劑的作用下, 脲基斷裂生成胺和多元醇:

R1NH CONH R2 + HOR3OHR1NHCOOR3OH + R2NH2

②胺解法

聚氨酯泡沫很容易在胺中分解,其反應與酯交換反應十分相似,從聚氨酯或聚氨酯-脲中分解生成相對分子量較低的含羥基及胺基的化合物和非取代的脲。此反應的特點是溫度低,可在 150℃下進行。在適當的條件下,生成的多元醇可以從胺中分離出來。 1997 年俄國人 Anon 用己二胺做胺解劑對交聯脲烷橡膠進行研究,得到的胺解產物被用來作為半硬聚氨酯泡沫的催化劑。

聚氨酯泡沫在含有胺基的化合物中很容易分解成含有羥基及胺基的化合物。

③醇胺法

在 80-190℃下,利用鏈烷醇胺如單乙醇胺、 二乙醇胺和二甲基乙醇胺等能夠使聚氨酯降解成低聚體,NaOH、Al (OH)3 和甲醇鈉等催化劑可以促進聚氨酯的降解反應速度。 醇胺法的主要反應為氨基甲酸酯基斷裂和脲基斷裂。

④鹼降解法

鹼降解法是以 MOH(M為 Li、K、Na、Ca之一或多種混合物)為降解劑,在 160~200℃左右下將聚氨酯硬泡降解成低聚物。當在降解產物中加入非極性溶劑酯類或鹵代烴和水時,降解產物分成兩層,上層經蒸餾得多元醇,可直接用於再次生產聚氨酯泡沫,下層經濃縮、結晶、重結晶或真空蒸餾的二胺,加光氣可生成異氰酸酯。 缺點是由於反應是在高溫強鹼條件下進行,對設備要求高,生產成本高,工業化較為困難。

⑤水解法

20 世紀 70 年代,人們發現用熱水蒸汽在一定壓力下可以將聚氨酯軟泡降解成二胺和聚醚型多元醇。但是聚氨酯的水解與聚酯的水解不同,它不是聚合的逆反應,水解產物除了二胺和多元醇,有時還會有CO2 的放出。在水解反應過程中,提高溫度和壓力或有溶劑存在的情況下可以使反應加快。 水解產物經過分離和提純,多元醇可以作為原材料重新用來合成聚氨酯,二胺也轉化成異氰酸酯。 由於水解是在高溫高壓下進行,對條件和設備要求很高,而且水解產物的提純技術難度很大,所以這種方法並沒有得到廣泛的應用。

⑥氫降解法

氫降解法理論上適用於所有有機化合物的回收利用。 將廢料粉碎後放入加氫反應器中,在 40MPa 和 500℃下反應,能夠得到煉油廠產品相似的降解產物。但由於經濟因素,只有當有大量的 PU廢料需要處理時,氫解法才適用。

⑦熱降解法

熱降解法一般是在惰性氣體或氧化氣氛及高溫 250~1200℃下破壞廢料的結構,得到氣態與液態餾分的混合物。目前,這種方法主要適用於回收廢棄塑料的混合物和廢棄橡膠輪胎,對於聚氨酯廢棄物的回收利用來說還處於早期開發階段。

⑧磷酸酯法

磷酸酯法是一種降解聚氨酯的新理論,在磷酸二甲酯、磷酸二乙酯和三( 1-甲基-2 -氯乙基) 磷酸鹽作用下, 聚氨酯會發生降解。用磷酸酯降解聚氨酯得到的產物中含有磷, 可以用作非反應性的添加劑來改善阻燃性能, 也可以經含有羥基的化合物、 胺或金屬鹽處理後用來合成阻燃聚氨酯。

三、能量回收法

聚氨酯燃燒時發熱量約 7000kcal/ kg , 其所能提供的熱量相當於同等重量的煤所提供的能量。當物理回收與化學回收廢舊聚氨酯受到技術、 經濟等因素的影響而無實際意義時, 可將廢料粉碎成顆粒, 作為燃料替代煤、 油和天然氣回收能量,應用於焙燒水泥或發電。由於化學方法處理聚氨酯材料進行的回收利用需要花費很高的代價, 所以目前日本幾乎所有的聚氨酯泡沫的回收處理方法均採用了焚燒處理。

美國聚氨酯工業聯盟( API)進行了一系列實驗,並指出在城市固體廢物中添加廢舊聚氨酯彈性體和其他組分的固體塑料廢棄物(最多佔比重 20%) , 可明顯提高其的燃料熱值。雖然燒結以後,聚氨酯的體積將減少到初始體積的 1%,使聚氨酯廢料「減容」, 但是卻帶來了二次污染, 在回收能量的過程中,同時還大量生成了對環境十分有害的 NOX、 HCl以及痕量的 CHCl3 等氣體。所以,若需採用能量法回收聚氨酯,就必須嚴格控制反應產物的排放。

Ⅱ 廢塑料回收工藝介紹

燃料

最初,塑料回收大量採用填埋或焚燒方法,造成巨大的資源浪費。因此,國外將廢塑料用於高爐噴吹代替煤、油和焦,用於水泥回轉窯代替煤燒制水泥,以及製成垃圾固形燃料(RDF)用於發電,效果理想。

RDF技術最初由美國開發。近年來,日本鑒於垃圾填埋場不足、焚燒爐處理含氯廢塑料時HCI對鍋爐腐蝕嚴重,而且燃燒過程中會產生二惡英污染環境,而利用廢塑料發熱值高的特點混配各種可燃垃圾製成發熱量20933kJ/kg和粒度均勻的RDF後,既使氯得到稀釋,同時亦便於貯存、運輸和供其他鍋爐、工業窯爐燃用代煤。

高爐噴吹廢塑料技術也是利用廢塑料的高熱值,將廢塑料作為原料製成適宜粒度噴入高爐,來取代焦炭或煤粉的一項處理廢塑料的新方法。國外高爐噴吹廢塑料應用表明,廢塑料的利用率達80%,排放量為焚燒量的0.1%-1.0%,產生的有害氣體少,處理費用較低。高爐噴吹廢塑料技術為廢塑料的綜合利用和治理「白色污染」開辟了一條新途徑,也為冶金企業節能增效提供了一種新手段。德國、日本從1995年就已有成功的應用。

發電

垃圾固形燃料發電最早在美國應用,並已有RDF發電站37處,占垃圾發電站的21.6%。日本已經意識到廢塑料發電的巨大潛力。日本結合大修已將一些小垃圾焚燒站改為RDF生產站,以便集中後進行連續高效規模發電,使垃圾發電站的蒸汽參數由30012提高到45012左右,發電效率由原來的15%提高到20%-25%。

日本環境省正在大力支持以廢塑料為主的工業垃圾發電事業,並在2003年度的預算中提出10億日元的額度,以著手輔助對5處廢塑料發電設施的整備工作。計劃到2010年在日本全國共建150個廢塑料發電設施,使工業垃圾發電成為新能源的重要一翼。

目前日本每年形成的廢塑料總量近500萬噸,2000年為489萬噸。其中25%作為塑料原料回收循環再用;42%埋掉;6%白白燒掉;只有3%用來發電。當然,如果能100%回收循環利用最好,但有些廢塑料目前尚無法循環再利用。

用廢塑料進行發電可以減少煤炭、石油的消耗,以及二氧化碳的排放。日本計劃到2010年將目前垃圾發電量提高5倍,使年垃圾發電量達400萬千瓦以上。

油化

由於塑料是石油化工的產物,從化學結構上看,塑料為高分子碳氫化合物,而汽油、柴油則是低分子碳氫化合物,因此,將廢塑料轉化為燃油是完全可能的,也是當前研究的重點領域。國內外在這方面均已取得一些可喜的成績,如日本的富士回收技術公司,利用塑料油化技術,從1 公斤廢塑料中回收0.6升汽油、0.21升柴油和0.21升煤油。他們還投入18億日元建成再生利用廢塑料油化廠,日處理10 噸廢塑料,再生出1萬升燃料油。美國肯塔基大學發明了一種把廢塑料轉化為燃油的高技術,出油率高達86%。中國北京、海南、四川等地均有關於塑料轉化為燃油研究成果的報道,但尚未看到工業化的實際應用。

建築應用

各種廢塑料都不同程度地粘有污垢,一般須加以清洗,否則會影響產品質量。利用廢塑料和粉煤灰製造建築用瓦對廢塑料的清洗要求並不十分嚴格,有利於工業化應用中的實際操作。而且向塑料中加入適當的填料可降低成本,降低成型收縮率,提高強度和硬度,提高耐熱性和尺寸穩定性。從經濟和環境角度綜合考慮,選擇粉煤灰、石墨和碳酸鈣作填料是較好的選擇。粉煤灰表面積很大,塑料與其具有良好的結合力,可保證瓦片具有較高的強度和較長的使用壽命。

將消泡後的廢聚苯乙烯泡沫塑料加入一定劑量的低沸點液體改性劑、發泡劑、催化劑、穩定劑等,經加熱後可使聚苯乙烯珠粒預發泡,然後在模具中加熱製得具有微細密閉氣孔的硬質聚苯乙烯泡沫塑料板,可用作建築物密封材料,保溫性能好。

復合再生

復合再生所用的廢塑料是從不同渠道收集到的,雜質較多,具多樣化、混雜性、污臟等特點。由於各種塑料的物化特性差異大,而且多具有互不相容性,它們的混合物並不適合直接加工,在再生之前必須進行不同種類的分離,因此回收再生工藝比較繁復。國際上已有先進的分離設備可以系統地分選出不同的材料,但設備一次性投資較高。一般來說,復合再生塑料的性質不穩定,容易變脆,故常被用來制備較低檔次的產品,如建築填料、垃圾袋、微孔涼鞋、雨鞋等。目前,國內沈陽、青島、株洲、邯鄲、保定、張家口、桂林以及北京、上海等地由日本、德國引進20多套(台)熔融法再生加工利用廢塑料的裝置,主要用於生產建材、再生塑料製品、土木材料、塗料、塑料填充劑等。

合成新材料

匈牙利科學家研究出將塑料垃圾轉化成為工業原料並進行再利用的新技術,從而改變了以往將這些垃圾隨便丟棄或進行焚燒的做法。

據介紹,科學家們使用該項新技術能將塑料垃圾加工成一種新型合成材料。實驗表明,這種合成材料與瀝青按比例混合後可以用來鋪路,增加路面的堅硬程度,減少碾壓痕跡的出現,還可以製成隔熱材料而廣泛用於建築物上。專家認為,由於該技術是塑料垃圾轉化為新的工業原料,不僅在環保方面意義重大,而且還能夠減少石油、天然氣等初級能源的使用,達到節約能源的效果。

中科院廣州化學所科學家經多年研製而成的SPS高效減水劑系列產品,可賦予混凝土良好的保塑性能、防水性能及抗凍結性能。SPS高效減水劑主要由廢舊聚苯乙烯塑料構成,根據聚苯乙烯較容易引進離子基團的性質,通過化學反應,將離子基團引入到廢舊聚苯乙烯苯環上,使經過改性的廢舊聚苯乙烯,具有表面活性劑作用,能使水泥喪失包裹拌合水的能力,達到減水的效果。另外,由於聚苯乙烯是分子量很高的高分子物質,在水泥混凝土凝固過程中,這種改性聚苯乙烯分子可在水泥顆粒表面形成薄膜,提高水泥顆粒間粘合力,從而增強水泥混凝土的強度,因而成為優良的水泥防水、減水劑和增強劑。

製取基本化學原料、單體

混合廢塑料經熱分解製得的液體碳氫化合物,超高溫氣化製得的水煤氣,都可用作化學原料。德國Hoechst公司、Rule公司、BASF公司、日本關西電力、三菱重工近幾年均開發了利用廢塑料超高溫氣化制合成氣,然後制甲醇等化學原料的技術,並已工業化生產。

近年來,廢塑料單體回收技術也日益受到重視,並逐漸成為主流方向,其工業應用正在研究中。現時研究水平已達到單體回收率聚烯烴為90%,聚丙烯酸酯為97%,氟塑料為92%,聚苯乙烯為75%,尼龍、合成橡膠為80%等。這些結果的工業應用也在研究中,它對環境及資源利用將會產生巨大效益。

美國Battelle Memorial研究所已成功開發出從LDPE、HDPE、PS、PVC等混合廢塑料中回收乙烯單體技術,回收率58%(質量分數),成本為3.3美元/kg。

人造沙

2004年起,日本V-ARC公司開始將家電以及汽車等產生的廢塑料粉碎製成人造沙。廢塑料製成的人造沙將應用於地基改良材料以及混凝土二次製品等。將廢塑料再利用為人造沙的例子非常罕見。V-ARC公司計劃在2005年5月將其發展成年產值5億日元的大事業。

資料顯示,日本國內每年有500萬噸左右的廢塑料不能再利用,其中大部分不得不採取掩埋以及焚燒的方法處理。V-ARC打算把這些廢塑料粉碎有效利用為人造沙。人造沙的顆粒大小在1.5毫米到7.0毫米間,能夠根據用途自由設定。

與天然沙相比,人造沙的特徵是成本低、重量輕(不到天然沙的一半);顆粒大小均一,不含水等。人造沙可以做為各種建築材料、屋頂綠化材料、地基改良材料、瓦片、瓷磚以及外牆材料等。

Ⅲ 雲母紙板邊角料回收利用技術

朱瀛波 張小偉 張翼 劉淑鵬

(武漢理工大學資源與環境工程學院,武漢 430070)

摘要 雲母紙板在電氣行業的應用越來越廣泛,人造雲母紙板的產量也在不斷地增加,隨之而來的問題是在雲母紙板的剪裁及沖切成型過程中,產生了大量無法回收利用的雲母紙板邊角料。這些邊角料作為廢棄物被遺棄,既造成環境污染,又浪費了寶貴的資源。本研究旨在尋找一種新的方法,使雲母紙板邊角料開解並重新利用,實現人造雲母紙板無廢清潔生產新工藝。

關鍵詞 雲母紙板;邊角料;開解;開解率。

第一作者簡介:朱瀛波,男,教授,博士生導師,從事非金屬礦選礦及深加工技術研究開發20餘年,通訊地址:武昌珞獅南路122號 武漢理工大學資源與環境工程學院,430070;E-mail:[email protected]

一、概述

(一)雲母

雲母是一種透明片狀的非金屬礦物,是一類含水鋁硅酸鹽。它是電和熱的不良導體,具有一定的耐高熱性能,而且由於雲母的結晶為層狀結構,對垂直於解理面的電場具有極高的絕緣性能。雲母的成分通式可用X {Y2-3[Z4O10](OH)2} 表示。Z組陽離子主要是Si和Al。Y組陽離子主要為Al3+,Fe3+和Mg2+。單元結構層均由三個基本結構層組成。四面體層與八面體層的比例為2∶1。四面體層的Si約有1/4被Al置換,使Si∶Al為3∶1。硅氧四面體層呈六方網格狀分布,上下兩層四面體相對排列,但在平面上的位置並不重合。雲母具有很強的抗拉強度和抗壓、抗剪強度、柔韌性好,它的晶格十分穩定,加之是特殊層狀構造,使雲母具有優良的絕緣性能和耐熱性能。

長期以來,雲母一直是電氣行業中不可缺少的絕緣材料。目前,雖然已經出現很多新型材料,但還沒有任何一種絕緣材料能夠取代雲母。隨著電氣行業的發展,對雲母的需要量不斷增長。雲母開采困難,剝製片雲母全憑手工操作,出成率極低,解決這一矛盾的有效途徑是提高雲母本身的利用率,其中重要的途徑是雲母紙的製造和應用[1~6]

(二)雲母紙

雲母紙是以碎雲母為原料,經制漿,在造紙機上抄制而成的,它保持了天然雲母的多種優良性能,且厚度均勻、介電強度波動范圍小、電暈起始電壓高而穩定。其介質損耗的電壓特性比天然片雲母好,絕緣穩定得多。在許多領域可取代天然片雲母。雲母紙製造技術與大規模集成電路、高溫塑料、光導纖維並駕齊驅,在國外被譽為對當代電氣電子工業做出重要貢獻的四大技術之一。

但是,用雲母抄制的雲母紙機械強度較低,一般不能直接使用,常需用膠粘劑、補強材料製成各種製品,才能滿足各方面不同要求。雲母紙板是由多層雲母紙經過加膠在一定的溫度壓力下壓合而成的。雲母紙板在使用時,根據需要必須沖切成各種形狀,在沖切的過程中,會產生大量的邊角廢料,這部分廢料通常被當作工業垃圾處理,這樣既污染環境,又浪費雲母資源,所以急需一種方法來處理這些雲母紙板的邊角料。

本研究提出一種雲母紙板邊角料回收的方法:通過一種開解劑的浸泡,使雲母紙板開解脫膠,在機械力的幫助下,使其成為可回收再利用的紙漿,符合建設節約、環保型社會的要求。

二、實驗方案

實驗選取化學法,用一種合適的開解劑來浸泡雲母紙板邊角料,開解劑與雲母紙板的黏結膠發生化學反應,使黏合膠失去粘結效用與雲母分離;再用高速打漿機打漿並施加一定的機械力。清洗後的再生雲母漿料可用來重新抄取雲母紙。

本實驗雲母紙板邊角料來源於湖北平安電工材料有限公司,以解決其生產中所廢棄的大量雲母紙邊角料問題。

經過初步的探索實驗,找出了影響雲母紙板邊角料開解的各項因素。主要影響因素有:開解劑的用量、浸泡物料濃度、浸泡反應時間、打漿轉速、打漿時間、打漿濃度等。

三、開解實驗

實驗中,每次取100 g雲母紙板邊角料,以一定用量的合適開解劑浸泡,反應一段時間後,在一定的打漿濃度、打漿轉速下開始打漿,打好的漿料用水力分級的方法分出未開解大片。通過各個影響因素的交叉實驗,獲得最佳的工藝條件。

(一)開解劑用量與浸泡物料濃度對雲母紙板開解的影響

實驗採用開解劑用量分別為6 kg/t、9 kg/t、12 kg/t、15 kg/t、18 kg/t,選用浸泡時間為1 d(24 h),浸泡物料濃度為30%、35%、40%、45%,打漿轉速為1400 r/min,打漿時間30 min,打漿濃度20%,得到如下的實驗結果(表1):

表1 開解劑濃度對雲母紙板邊角料開解的影響

從表1中可以看出,隨著開解劑用量的增加,開解率的整體水平在提高,當開解劑用量增大到12 kg/t時,開解率的增長趨於平緩,再增加開解劑用量,開解率的變化不明顯,不同的浸泡物料濃度都顯示了同樣的變化規律。綜合此方面的考慮,選擇開解劑的用量為12 kg/t比較經濟合理。

從表1中可以看出,隨著浸泡物料濃度的增加,開解率在逐漸提高,但變化的幅度較小,說明開解劑用量范圍在6~18 kg/t時,浸泡物料濃度對雲母紙板開解率的影響不大。隨著浸泡物料濃度的增加及浸泡葯劑濃度的增大,用水量減小,開解率呈上升趨勢,故選擇浸泡物料濃度為45%較為合適。

(二)浸泡反應時間對於雲母開解的影響

實驗選用浸泡反應時間6 h、12 h、18 h、24 h、30 h,開解劑用量為12 kg/t,浸泡物料濃度為45%,打漿轉速為1200 r/min,打漿時間30 min,打漿濃度20%,得到如下的實驗結果:

從表2可以看出,浸泡時間在6~30 h變化時,隨著浸泡時間的增加,開解率一直在增長,當浸泡時間達到24 h時,開解率的增長趨於平緩,且雲母紙板的開解率達到98.4%,效果已經很明顯。綜合考慮,浸泡反應時間選取在24 h比較經濟合理。

表2 浸泡時間對雲母紙板開解率的影響

(三)打漿時間對雲母紙板開解的影響

實驗選用葯劑用量為12 kg/t,浸泡物料濃度為45%,浸泡1 d(24 h)後的漿料,分別選取打漿時間為10 min,20 min,30 min,40 min,50 min,打漿濃度選擇20%,打漿轉速為1400 r/min,其實驗結果如下:

從表3可以看出,隨著打漿時間的增加,開解率逐漸增大。當打漿時間在30 min之後,開解率增大趨於平緩。故打漿時間定在30 min時比較合理。

表5 雲母紙板邊角料開解後的粒度組成

五、結論

綜上所述,用開解劑浸泡法處理雲母紙板邊角料是一種比較有效的方法,廠家利用開解後的雲母鱗片返回生產線再造紙,生產的雲母紙拉伸強度達10N/cm,在可行性方面可以達到生產的要求。鑒於每年產生大量的雲母紙板邊角料及廢棄物需要回收利用,化學浸泡法處理雲母紙板邊角料將會有廣闊的前途,市場前景巨大。

參考文獻

[1]吳自強,魏鵬,唐四丁.雲母紙的性能及其主要製品[J].化工時刊,1997,4:7-12

[2]雲母綜合利用編寫組.雲母綜合利用[M].北京:中國建築工業出版社,1984

[3]任耀武.碎雲母的工業用途及開發[J].內蒙古地質,1998(3):17-21

[4]任耀武.河北省絹英粉的開發利用[J].華北地質礦產雜志,1995(2)

[5]袁楚雄,田中凱,劉奇.雲母及其深加工[J].國外金屬礦選礦,1996(4):42-46

[6]戴為勝.我國雲母紙和濕磨雲母粉工業現狀及展望[J].非金屬礦,1995(5)

A New Technology of Recycling and Reusing Mica Cardboard Leftover Materials

Zhu Yingbo,Zhang Xiaowei,Zhang Yi,Liu Shupeng

(School of Resources and Environmental Engineering,Wuhan University of Technology,Wuhan)

Abstract:The application of mica cardboard in electric instry is becoming wider and wider,and the proction of man-made mica cardboard is increasing.The problem followed is that the process brings about too much unrecycleable mica cardboard leftover materials when the mica cardboard is cut out and punched and shaped.Those leftover materials are always cast away as the waste,resulting in not only environmental pollution but also waste of resources.This research work attempts to find a new way to decompose mica cardboard leftover materials into pieces so as to be reused and realize the new clean proction process of man-made mica cardboard.

Key words:mica cardboard,leftover materials,decomposition,decomposition rate.

Ⅳ 航空鋁件邊角料如何利用

再生鋁生產企業的原料大多是通過流通領域回收的鋁及鋁合金廢料。這些廢料來源復雜,形狀各異,常夾帶-些其它金屬及非金屬,成分變化范圍很大,表面不潔凈。如果在熔煉前不將這些物質清除干凈,不但會造成鋁熔體嚴重吸氣,在隨後的凝固過程中產生氣孔、疏鬆等缺陷,而且會使材料的成分及性能不合格。此外,在生產中還會產生大量有害氣體,嚴重污染環境。因此,為了保證再生鋁的產品質量,提高企業的經濟效益,在熔煉前必須對廢鋁進行嚴格的預處理。
鋁及鋁合金廢料預處理的目的:-是除去廢料中夾雜的其它金屬和非金屬;二是按合金成分對廢鋁進行分類;三是除去廢鋁表面的油污和塗層;四是使廢鋁得到最經濟合理的利用。
1 我國鋁廢料預處理工藝現狀
我國再生鋁工業經過最近10年的發展取得了長足的進步,但在廢料預處理方面仍比較落後,所採用的預處理工藝大體如下:
①對於品種單-或基本不含其它雜質的鋁及鋁合金廢料,-般不作復雜的預處理,只是將體積大的鋁廢料破碎(剪切或其它方法)成規格符合要求的料塊,而將鬆散的鋁廢料壓製成塊,同時按廢料的品種和成分分類;
②對於檔次高的廢鋁切片(其中包括鑄造鋁合金、變形鋁合金和純鋁等),在大型再生鋁企業-般是除去泥土等夾雜物後直接投入熔煉爐熔煉;而在小型再生鋁企業,-般是採用人工將其中的鑄造鋁合金、變形鋁合金和純鋁等分選出來,然後分別利用;
③對於低檔次的切片,因其成分復雜(含有廢鋼鐵、廢銅、廢鉛等金屬以及塑料、泥土、橡膠、木屑等非金屬夾雜物),主要靠人工分選。首先篩分出泥土和垃圾,然後挑出非金屬及金屬廢料。分選出的廢鋁是混雜的,-般不再細分。上海新格有色金屬有限公司的鋁廢料預處理採用的就是這種方法,即水洗後再進行人工分選。
總之,我國的再生鋁企業(包括大型再生鋁企業)的廢料預處理技術還十分落後,仍然採用簡單的人工分選,使用的工具是磁鐵、鋼銼、錘子、鉗子和鏍絲刀等,憑的是經驗,勞動強度大、成本高、質量均-性差,從而制約了我國再生鋁企業的進-步發展。
2國外鋁廢料預處理工藝
美國、日本、德國、澳大利亞等發達國家在鋁廢料預處理方面的技術研究和應用起步較早,已實現了鋁廢料預處理的機械化和自動化,可最大限度地除去金屬和非金屬雜質,提高了生產效率和分選質量,降低了生產成本。所採用的預處理工藝包括分選、解體、打包、乾燥除油、除表面有機塗膜等。
2.1 分選
分選方法主要有形態分選、機械分選、重介質分選、火法分選和靜電分選等。
2.1.1形態分選
形態分選是指物理形態分選,即根據外觀標志(顏色、斷面特徵、硬度、質量密度、磁性等)和實物標志(零件名稱、合金牌號等)進行分選。可採用目視方法,也可藉助於點滴分析法、光譜分析法和專用儀器。例如,按顏色不同可區別鐵、銅和鋁合金;白色金
屬,可按其清洗後表面顏色的差別而區分出鋁、鎂、鋅、鉛、白銅、錫等;根據質量密度不同可區分尺寸基本相同的零件的材質,如鎂制零件比鋁制零件輕;利用磁性可確定包鋁或滲鋁的鋼制零件。
按顏色、密度、磁性等無法鑒別時,可採用點滴分析法、光譜分析法和專用儀器進行分選。點滴分析法是在金屬或合金的光潔表面上滴上化學試劑,根據顯示的顏色不同可判斷某-元素的存在,依次滴上不同試劑可確定合金的類別。如用CdSO。(5 g)、NaCl(10 g)和鹽酸(20 mL)配成的水溶液(100 mL)點滴於金屬表面上,如在10~20 s後呈現黑色,便表明是鎂合金;如呈灰色,則為鋁鋅合金;而對於鋁及鋁合金,則呈透明顏色。同時,還可根據顏色的深淺粗略估計某元素的含量。點滴分析法簡單易行,應用方便。對於某些特殊零件,若需准確確定其化學成分,則須採用光譜分析法。
2.1.2機械分選
機械分選主要有粒度分選法、風選法、磁選法、浮選法和渦選法等。
2.1.2.1粒度分選法
當有必要從鋁廢料中分選出細組分或大塊組分肘可採用粒度分選法。分選過程-般採用篩分機,包括固定篩、滾筒篩和振動篩等。
固定篩有柵格式和水平式兩種,適用於分選粒度J大於50 mm的鋁廢料。篩分塊狀物料時篩分機傾角不得小於350;分選扁平形態物料或潮濕碎塊時其傾角不得小於50。。柵格式篩分機的篩分效率不超過65%。所需篩分面積F可按下式計算:
F=Q/2.4a
式中 Q-按原始廢料計算的分選能力/t·h-1
a-篩條縫隙寬度/mm
選擇柵格式篩分機的尺寸時應遵循以下原則:篩分機的寬度應大於最大物料塊度的2倍;篩分機的長度至少是其寬度的2倍。
滾筒篩是帶有孔眼的圓柱形旋轉滾筒,滾筒內有若干篩網(篩孔直徑不-),串聯或並聯安裝。如鋁廢料中含有較多的塵土,通常在滾筒內安裝多個水噴頭,進行濕篩分。滾筒篩適用於篩分大塊和中等塊(塊的粒度小於250-)的物料,能夠製取粒度不小於25蛐的篩下產品,滾筒傾斜角為2。~8。,轉速為10-15 r/nlin。
振動篩廣泛用於鋁廢料的粒度分選。根據篩子的擺動方式,振動篩又可分為慣性篩、自動平衡篩和共振篩。慣性篩有-個或兩個可替換篩網的箱體,裝在彈簧吊架上或金屬架上,篩分機振動依靠轉軸的轉動來完成;自動平衡篩常用於鋁廢料的脫水、懸浮物的分離和加重劑的洗滌;共振篩適用於篩分粒度在300 mm以內的鋁廢料,分選能力強,可靠性高,能耗低。
2.1.2.2風選法
風選法是利用氣流的作用將鋁及鋁合金與密度較小的紙屑、塑料薄膜、木塊和塵土等非金屬夾雜物分開。風選法是分離輕質非金屬夾雜物的較為理想的方法。
2.1.2.3磁選法
磁選法可從鋁廢料中分選出鐵磁性夾雜物和帶有大量鐵鑲嵌物的零件,國外已廣泛採用。該方法適用於粒度在450 mm以下的鋁廢料、爐渣、鋁屑、破碎電纜、邊角料和沖壓廢料等。
鐵是鋁及鋁合金中的有害雜質,對其性能的影響也最大,因此應在預處理工序中最大限度地將夾雜的鐵分選出去。鐵磁性夾雜物能否完全分選出來.取決於廢料的粒度、層厚、堆積量和夾雜率,以及磁場強度和物料在磁場內的移動速度。
磁選分選機主要有懸掛式分選機和電磁輪兩種。懸掛式分選機沿傳送裝置縱向或橫向安裝,含鐵物料被除鐵器吸至卸料帶上,然後被輸送至卸料端。懸掛式分選機不能分選尺寸小於5 nlln及重量小於80 g或大於20 kg的鐵磁性物料;電磁輪適用於分選散粒狀或塊狀物料中的鐵磁性物質,其傳送帶的最佳運行速度為1.25~2.00 m/s,與電磁輪的轉速50-60 r/min保持-致,所分選物料的粒度和傳送帶上的料層厚度均不得超過150 nUll。
2.1.2.4浮選法
浮選法也稱水選法。該法是以水為懸浮介質,並利用水的浮力將廢料中夾雜的塑料、木塊、橡膠等輕質物料與鋁料分開並被-定流速的水帶走,與此同時,泥土和灰塵等亦被水流帶走進入沉降池。這種方法可以完全分離密度小的輕質材料,且簡便易行。
2.1.2.5渦選法
不同金屬在交變電場中運動時所受電磁力不同,因此所產生的平拋運動距離亦不同。渦選法就是根據這-原理通過電磁力的作用將鋁與非鋁金屬分開。最常用的設備是渦電流分選機,這種設備雖然投資較大,但分離效率高(-般除雜率大於99%),生產成本低。
2.1.3重介質分選
重介質分選,是用加重劑、懸浮劑與水製成的重介質進行分選。例如,重介質的密度為3 150 kg/rm?時,重金屬及帶固定件的鋁下沉,鋁及鋁合金廢料浮出;重介質的密度為2 780 kg/In3時,銅鋅合金下沉;重介質的密度為2 690 kg/ITl3時,鋁銅合金下沉;重介質
的密度為2 550 kg/IIl3時,鋁硅合金下沉,而鋁鎂合金及鋁鎂硅合金上浮。重介質分選法需配置專門的重介質制備裝置,分離效率低(-般低於90%),生產成本高,目前已很少採用。
2.1.4火法分選
火法分選是利用鋁及鋁合金與鐵、錫、鋅、鉛的熔點不同,通過在熔煉過程中分段控制熔煉溫度而將其分開。熔煉溫度控制在200~250%時,錫首先熔化而流出;300~350℃時,鉛熔化而流出;400~450℃時,鋅熔化而流出;再將熔煉溫度升高到580%以上,待鋁及鋁合金熔化後,再將鐵等高熔點金屬扒出。採用火法分選還可將鑄造鋁合金與鍛造鋁合金以及易拉罐罐身與罐蓋合金分開。
2.1.5靜電分選
靜電分選是利用電場的作用將金屬導體與絕緣物體分開。處在電場中的物體,不論其成分如何,都帶有電荷,電荷的大小取決於起暈電機的極性和物料的特性。在電場相同的情況下,金屬導體所獲得的電荷較絕緣物體大。當帶電物體同接地導體接觸時即放出自身電荷,放出電量的多少取決於電阻、電容和接觸時間。對金屬導體來說,由於其電阻較低,在與接地導體接觸時其所帶電荷會迅速釋放出來而不會被吸附,而絕緣物體保持自身電荷的時間較長,因而易被吸附。這就是靜電分選的基本原理。靜電分選機滾筒表面的金屬物體瞬間釋放出自身電荷後落入料桶,而絕緣體則隨滾筒-起轉動而留在滾筒表面,之後再落人另-個料桶。靜電分選多用於廢舊電線電纜的預處理。
2.2解體
解體是將大塊鋁廢料中嵌入的Cu、Fe、Mg、zn等金屬變成自由體而便於分離,並使廢料塊度與重量減小,以便進行後續處理。
解體可分為拆卸解體和破壞解體兩種。拆卸解體能從廢件中回收有價值的零件和製品(如滾動軸承、緊固件等),這種方法在我國的浙江等地應用較為普遍。在進行拆卸解體時,-般使用鉗工工具、電動螺母扳手等。
鋁及鋁合金廢料或廢件的解體多採用破壞解體,破壞解體又分為剪切解體和破碎解體兩種。剪切解體適用於變形鋁及鋁合金廢料的解體,小塊廢料常用鍔式剪切機剪切,而剪切橫截面大的廢料則多用液壓剪切機;破碎解體適用於鋁合金鑄件的解體,根據破碎產品的尺寸,破碎機分為粗碎機(250~300 mm)、中碎機(25~30 mill)和細碎機(3 mm以下)三種。
通用破碎機主要有落錘式破碎機、顎式破碎機、輥式破碎機和錘式破碎機等幾種。落錘式破碎機適用於破碎大型鋁合金鑄件、爐渣等,落錘重量從500~1 000奴到6。15 t不等,被破碎料塊的最大尺寸為1 500~2 000 mm,碎後料塊的最大尺寸為500-300mm;顎式破碎機適用於爐渣的粗碎,縮小率為3-5,作業可靠性強,使用方便;輥式破碎機適用於處理粒度小於3 mm的爐渣等物料,可進-步回收爐渣中的鋁;錘式破碎機是由鉸接在旋轉轉子上的錘來進行破碎的,其破碎沖擊力的大小取決於錘的大小以及轉子的旋轉速度,生產率高,縮小率大(可達50)。

Ⅳ 廢塑料煉油的工藝流程

廢塑料熱解油化技術廢塑料通常採用熱解油化技術加以回收,即通過加熱或加入一專定的催化劑使廢塑料分屬解。獲和聚合單體、菜油、汽油和燃料油氣、地蠟等。

可回收廢塑料的回收可分為四級:

一級回收是指採用通常的加工方法把可回收的廢舊塑料(邊角料等)加工成與新料性能相同或相近的產品。

二級回收是指把廢舊塑料(邊角料等)經一種或多種加工方法加工成性能比新料稍差的產品。

三級回收是指回收廢舊塑料中的化學成分,使之成為單體或燃料。

四級回收是指通過焚燒從廢舊塑料中回收能量。

(5)邊角料回用制漿工藝擴展閱讀:

廢塑料品種很多,花樣形式也很多,其來源於不同的行業。塑料按其結構、性能可分為熱塑性和熱固性兩大類。目前我國能回收利用的則大都是熱塑性塑料,因為它是可溶、可塑的。

廢塑料的來源不同造成廢塑料的利用程度不同,價格也不同。首先是顏色,顏色越淺(甚至無色透明),則利用范圍越廣,如白色,既可調成多種其它顏色,也可做回白色產品。

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