边角料回用制浆工艺

Ⅰ 聚氨酯边角料怎样回收利用

聚氨酯(PU)全称为聚氨基甲酸酯，是主链上含有重复氨基甲酸酯基团(-NH-COO-)的大分子化合物的统称，是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。聚氨酯大分子中除了氨基甲酸酯外，还可含有醚、酯、脲、缩二脲、脲基甲酸酯等基团。

聚氨酯的结构变化很多，可在很宽的范围内调节其性能，制品种类也很多。PU制品分为泡沫制品和非泡沫制品2大类。泡沫制品有软质、硬质、半硬质泡沫；非泡沫制品有涂料、胶黏剂、合成革、弹性体和弹性纤维(氨纶)等。

PU由于性能优良和用途广泛，发展十分迅速，但与此同时,生产聚氨酯泡沫的工厂每年产生大量的边角料、 模具溢料、 废品, 以及在聚氨酯的各应用领域中的废弃物如报废汽车中的旧聚氨酯泡沫及弹性体也需进行处理。目前, 聚氨酯的回收利用方法主要分为物理回收法、 化学回收法和能量回收法三大类。

一、物理回收法

物理回收法是在不破坏聚合物本身的化学结构、 不改变其基本组成的情况下改变废旧料的物理形态后直接利用的方法。

①掩埋法

掩埋法是垃圾处理最原始的方法。它是利用掩埋的方法，使垃圾在土壤中于一定的温度、 湿度下，经过一段时间，产生分解而逐渐转变成无害物质，但是聚氨酯类废弃物使用掩埋法很难使其分解。 随着可用掩埋处理空间的减少和资源再生利用的需要，掩埋处理已不适用。

②粉碎法

聚氨酯边角料及旧废料在应用前首先切割或者粉碎、 筛分得到所需粒度的小块或者细粉。 一般说来硬质的聚氨酯泡沫粉碎比较容易，所以其粉碎技术也比较成熟，大多已经投入商品化，如：精密切割技术、 Flachmatritsen 挤压等技术。都能够将其粉碎为粒度小于1mm的颗粒。 这废聚氨酯粉碎后的细片或粉末多作为填料混入原料中回收重用。据美国道化学公司报道，废聚氨酯作为填料重用于生产 RIM制品比用新原料成本低。 在日本已将废硬质聚氨酯泡沫塑料用作灰浆的轻质骨料。

③粘合加工成型

此法是废旧聚氨酯回收利用中最普遍的方法。其要点是：先将废旧聚氨酯硬质泡沫粉碎成细片状，涂撒聚氨酯粘合剂等，再直接通入水蒸气等高温气体，使聚氨酯粘合剂熔融或溶解后对粉状的废旧聚氨酯粘接,然后加压固化成一定形状的泡沫。

④挤出成型

粘合加工的另一种方法就是挤出成型，挤出成型是通过热力学作用把分子链变成中等长度链，将PU材料转变成软塑性材料，这种材料适合作强度高、 硬度高，但对断裂伸长率要求不高的塑料件。对于软质微孔 PU泡沫废料，可以将其粉碎成粉末,掺混到热塑性聚氨酯中，在挤出成型机中造粒，采用注射成型方法制造鞋底等制品，德国 Bayer公司曾做过这方面的研究。

⑤其它

将生产中产生的边角废料切割成小块, 直接作为包装缓冲充填物或垫材等。聚氨酯泡沫塑料还可做人造土壤和天然土壤覆盖物。在开孔性软质聚氨酯泡沫塑料中, 加入水和化肥,可对多种植物进行栽培, 植物在其中生长快, 无病虫害和杂草。

二、化学回收法

化学回收法是指在化学试剂、 催化剂、 热和空气存在的条件下,将聚氨酯降解成可重新利用的液体低聚物甚至是小分子有机化合物,从而实现原料的循环使用。其优点是可回收不熔不溶的热固性聚氨酯废弃物。

化学法回收废旧聚氨酯的一般工艺流程: PU 废旧料分检、 洗涤、粉碎成颗粒——投入反应釜——约200℃ 加降解剂——减压蒸馏并分离提纯——检验、存储。

①醇解法

目前,醇解法是研究和应用最广泛的一种方法, 主要目的是回收可以重新用来合成聚氨酯材料的多元醇。一般采用低分子醇作降解剂,在一定催化剂作用下, 在 150~ 250℃ 的温度范围内,常压下就可以将聚氨酯降解成低聚物,并且通过这种方法获得的降解产物可以直接使用。对于醇解机理, 大多数人认为醇解过程发生的主要反应是在醇和催化剂的作用下,聚氨酯中的氨基甲酸酯基断裂, 被短的醇链取代, 释放出长链多元醇和芳香族化合物:

R1NH COOR2 + HOR3OH R1NHCOOR3OH+ R2OH

由于在降解过程中参与反应的基团比较多, 还会发生许多副反应,主要的副反应是在醇解剂的作用下, 脲基断裂生成胺和多元醇:

R1NH CONH R2 + HOR3OHR1NHCOOR3OH + R2NH2

②胺解法

聚氨酯泡沫很容易在胺中分解,其反应与酯交换反应十分相似，从聚氨酯或聚氨酯-脲中分解生成相对分子量较低的含羟基及胺基的化合物和非取代的脲。此反应的特点是温度低，可在 150℃下进行。在适当的条件下，生成的多元醇可以从胺中分离出来。 1997 年俄国人 Anon 用己二胺做胺解剂对交联脲烷橡胶进行研究，得到的胺解产物被用来作为半硬聚氨酯泡沫的催化剂。

聚氨酯泡沫在含有胺基的化合物中很容易分解成含有羟基及胺基的化合物。

③醇胺法

在 80-190℃下，利用链烷醇胺如单乙醇胺、 二乙醇胺和二甲基乙醇胺等能够使聚氨酯降解成低聚体，NaOH、Al (OH)3 和甲醇钠等催化剂可以促进聚氨酯的降解反应速度。 醇胺法的主要反应为氨基甲酸酯基断裂和脲基断裂。

④碱降解法

碱降解法是以 MOH（M为 Li、K、Na、Ca之一或多种混合物）为降解剂，在 160～200℃左右下将聚氨酯硬泡降解成低聚物。当在降解产物中加入非极性溶剂酯类或卤代烃和水时，降解产物分成两层，上层经蒸馏得多元醇，可直接用于再次生产聚氨酯泡沫，下层经浓缩、结晶、重结晶或真空蒸馏的二胺，加光气可生成异氰酸酯。 缺点是由于反应是在高温强碱条件下进行，对设备要求高，生产成本高，工业化较为困难。

⑤水解法

20 世纪 70 年代，人们发现用热水蒸汽在一定压力下可以将聚氨酯软泡降解成二胺和聚醚型多元醇。但是聚氨酯的水解与聚酯的水解不同，它不是聚合的逆反应，水解产物除了二胺和多元醇，有时还会有CO2 的放出。在水解反应过程中，提高温度和压力或有溶剂存在的情况下可以使反应加快。 水解产物经过分离和提纯，多元醇可以作为原材料重新用来合成聚氨酯，二胺也转化成异氰酸酯。 由于水解是在高温高压下进行，对条件和设备要求很高，而且水解产物的提纯技术难度很大，所以这种方法并没有得到广泛的应用。

⑥氢降解法

氢降解法理论上适用于所有有机化合物的回收利用。 将废料粉碎后放入加氢反应器中，在 40MPa 和 500℃下反应,能够得到炼油厂产品相似的降解产物。但由于经济因素,只有当有大量的 PU废料需要处理时,氢解法才适用。

⑦热降解法

热降解法一般是在惰性气体或氧化气氛及高温 250～1200℃下破坏废料的结构，得到气态与液态馏分的混合物。目前,这种方法主要适用于回收废弃塑料的混合物和废弃橡胶轮胎，对于聚氨酯废弃物的回收利用来说还处于早期开发阶段。

⑧磷酸酯法

磷酸酯法是一种降解聚氨酯的新理论,在磷酸二甲酯、磷酸二乙酯和三( 1-甲基-2 -氯乙基) 磷酸盐作用下, 聚氨酯会发生降解。用磷酸酯降解聚氨酯得到的产物中含有磷, 可以用作非反应性的添加剂来改善阻燃性能, 也可以经含有羟基的化合物、 胺或金属盐处理后用来合成阻燃聚氨酯。

三、能量回收法

聚氨酯燃烧时发热量约 7000kcal/ kg , 其所能提供的热量相当于同等重量的煤所提供的能量。当物理回收与化学回收废旧聚氨酯受到技术、 经济等因素的影响而无实际意义时, 可将废料粉碎成颗粒, 作为燃料替代煤、 油和天然气回收能量,应用于焙烧水泥或发电。由于化学方法处理聚氨酯材料进行的回收利用需要花费很高的代价, 所以目前日本几乎所有的聚氨酯泡沫的回收处理方法均采用了焚烧处理。

美国聚氨酯工业联盟( API)进行了一系列实验,并指出在城市固体废物中添加废旧聚氨酯弹性体和其他组分的固体塑料废弃物(最多占比重 20%) , 可明显提高其的燃料热值。虽然烧结以后,聚氨酯的体积将减少到初始体积的 1%,使聚氨酯废料“减容”， 但是却带来了二次污染, 在回收能量的过程中,同时还大量生成了对环境十分有害的 NOX、 HCl以及痕量的 CHCl3 等气体。所以,若需采用能量法回收聚氨酯,就必须严格控制反应产物的排放。

Ⅱ 废塑料回收工艺介绍

燃料

最初，塑料回收大量采用填埋或焚烧方法，造成巨大的资源浪费。因此，国外将废塑料用于高炉喷吹代替煤、油和焦，用于水泥回转窑代替煤烧制水泥，以及制成垃圾固形燃料(RDF)用于发电，效果理想。

RDF技术最初由美国开发。近年来，日本鉴于垃圾填埋场不足、焚烧炉处理含氯废塑料时HCI对锅炉腐蚀严重，而且燃烧过程中会产生二恶英污染环境，而利用废塑料发热值高的特点混配各种可燃垃圾制成发热量20933kJ/kg和粒度均匀的RDF后，既使氯得到稀释，同时亦便于贮存、运输和供其他锅炉、工业窑炉燃用代煤。

高炉喷吹废塑料技术也是利用废塑料的高热值，将废塑料作为原料制成适宜粒度喷入高炉，来取代焦炭或煤粉的一项处理废塑料的新方法。国外高炉喷吹废塑料应用表明，废塑料的利用率达80%，排放量为焚烧量的0.1%-1.0%，产生的有害气体少，处理费用较低。高炉喷吹废塑料技术为废塑料的综合利用和治理“白色污染”开辟了一条新途径，也为冶金企业节能增效提供了一种新手段。德国、日本从1995年就已有成功的应用。

发电

垃圾固形燃料发电最早在美国应用，并已有RDF发电站37处，占垃圾发电站的21.6%。日本已经意识到废塑料发电的巨大潜力。日本结合大修已将一些小垃圾焚烧站改为RDF生产站，以便集中后进行连续高效规模发电，使垃圾发电站的蒸汽参数由30012提高到45012左右，发电效率由原来的15%提高到20%-25%。

日本环境省正在大力支持以废塑料为主的工业垃圾发电事业，并在2003年度的预算中提出10亿日元的额度，以着手辅助对5处废塑料发电设施的整备工作。计划到2010年在日本全国共建150个废塑料发电设施，使工业垃圾发电成为新能源的重要一翼。

目前日本每年形成的废塑料总量近500万吨，2000年为489万吨。其中25%作为塑料原料回收循环再用；42%埋掉；6%白白烧掉；只有3%用来发电。当然，如果能100%回收循环利用最好，但有些废塑料目前尚无法循环再利用。

用废塑料进行发电可以减少煤炭、石油的消耗，以及二氧化碳的排放。日本计划到2010年将目前垃圾发电量提高5倍，使年垃圾发电量达400万千瓦以上。

油化

由于塑料是石油化工的产物，从化学结构上看，塑料为高分子碳氢化合物，而汽油、柴油则是低分子碳氢化合物，因此，将废塑料转化为燃油是完全可能的，也是当前研究的重点领域。国内外在这方面均已取得一些可喜的成绩，如日本的富士回收技术公司，利用塑料油化技术，从1 公斤废塑料中回收0.6升汽油、0.21升柴油和0.21升煤油。他们还投入18亿日元建成再生利用废塑料油化厂，日处理10 吨废塑料，再生出1万升燃料油。美国肯塔基大学发明了一种把废塑料转化为燃油的高技术，出油率高达86%。中国北京、海南、四川等地均有关于塑料转化为燃油研究成果的报道，但尚未看到工业化的实际应用。

建筑应用

各种废塑料都不同程度地粘有污垢，一般须加以清洗，否则会影响产品质量。利用废塑料和粉煤灰制造建筑用瓦对废塑料的清洗要求并不十分严格，有利于工业化应用中的实际操作。而且向塑料中加入适当的填料可降低成本，降低成型收缩率，提高强度和硬度，提高耐热性和尺寸稳定性。从经济和环境角度综合考虑，选择粉煤灰、石墨和碳酸钙作填料是较好的选择。粉煤灰表面积很大，塑料与其具有良好的结合力，可保证瓦片具有较高的强度和较长的使用寿命。

将消泡后的废聚苯乙烯泡沫塑料加入一定剂量的低沸点液体改性剂、发泡剂、催化剂、稳定剂等，经加热后可使聚苯乙烯珠粒预发泡，然后在模具中加热制得具有微细密闭气孔的硬质聚苯乙烯泡沫塑料板，可用作建筑物密封材料，保温性能好。

复合再生

复合再生所用的废塑料是从不同渠道收集到的，杂质较多，具多样化、混杂性、污脏等特点。由于各种塑料的物化特性差异大，而且多具有互不相容性，它们的混合物并不适合直接加工，在再生之前必须进行不同种类的分离，因此回收再生工艺比较繁复。国际上已有先进的分离设备可以系统地分选出不同的材料，但设备一次性投资较高。一般来说，复合再生塑料的性质不稳定，容易变脆，故常被用来制备较低档次的产品，如建筑填料、垃圾袋、微孔凉鞋、雨鞋等。目前，国内沈阳、青岛、株洲、邯郸、保定、张家口、桂林以及北京、上海等地由日本、德国引进20多套(台)熔融法再生加工利用废塑料的装置，主要用于生产建材、再生塑料制品、土木材料、涂料、塑料填充剂等。

合成新材料

匈牙利科学家研究出将塑料垃圾转化成为工业原料并进行再利用的新技术，从而改变了以往将这些垃圾随便丢弃或进行焚烧的做法。

据介绍，科学家们使用该项新技术能将塑料垃圾加工成一种新型合成材料。实验表明，这种合成材料与沥青按比例混合后可以用来铺路，增加路面的坚硬程度，减少碾压痕迹的出现，还可以制成隔热材料而广泛用于建筑物上。专家认为，由于该技术是塑料垃圾转化为新的工业原料，不仅在环保方面意义重大，而且还能够减少石油、天然气等初级能源的使用，达到节约能源的效果。

中科院广州化学所科学家经多年研制而成的SPS高效减水剂系列产品，可赋予混凝土良好的保塑性能、防水性能及抗冻结性能。SPS高效减水剂主要由废旧聚苯乙烯塑料构成，根据聚苯乙烯较容易引进离子基团的性质，通过化学反应，将离子基团引入到废旧聚苯乙烯苯环上，使经过改性的废旧聚苯乙烯，具有表面活性剂作用，能使水泥丧失包裹拌合水的能力，达到减水的效果。另外，由于聚苯乙烯是分子量很高的高分子物质，在水泥混凝土凝固过程中，这种改性聚苯乙烯分子可在水泥颗粒表面形成薄膜，提高水泥颗粒间粘合力，从而增强水泥混凝土的强度，因而成为优良的水泥防水、减水剂和增强剂。

制取基本化学原料、单体

混合废塑料经热分解制得的液体碳氢化合物，超高温气化制得的水煤气，都可用作化学原料。德国Hoechst公司、Rule公司、BASF公司、日本关西电力、三菱重工近几年均开发了利用废塑料超高温气化制合成气，然后制甲醇等化学原料的技术，并已工业化生产。

近年来，废塑料单体回收技术也日益受到重视，并逐渐成为主流方向，其工业应用正在研究中。现时研究水平已达到单体回收率聚烯烃为90%，聚丙烯酸酯为97%，氟塑料为92%，聚苯乙烯为75%，尼龙、合成橡胶为80%等。这些结果的工业应用也在研究中，它对环境及资源利用将会产生巨大效益。

美国Battelle Memorial研究所已成功开发出从LDPE、HDPE、PS、PVC等混合废塑料中回收乙烯单体技术，回收率58%(质量分数)，成本为3.3美元/kg。

人造沙

2004年起，日本V-ARC公司开始将家电以及汽车等产生的废塑料粉碎制成人造沙。废塑料制成的人造沙将应用于地基改良材料以及混凝土二次制品等。将废塑料再利用为人造沙的例子非常罕见。V-ARC公司计划在2005年5月将其发展成年产值5亿日元的大事业。

资料显示，日本国内每年有500万吨左右的废塑料不能再利用，其中大部分不得不采取掩埋以及焚烧的方法处理。V-ARC打算把这些废塑料粉碎有效利用为人造沙。人造沙的颗粒大小在1.5毫米到7.0毫米间，能够根据用途自由设定。

与天然沙相比，人造沙的特徵是成本低、重量轻(不到天然沙的一半)；颗粒大小均一，不含水等。人造沙可以做为各种建筑材料、屋顶绿化材料、地基改良材料、瓦片、瓷砖以及外墙材料等。

Ⅲ 云母纸板边角料回收利用技术

朱瀛波 张小伟 张翼 刘淑鹏

（武汉理工大学资源与环境工程学院，武汉 430070）

摘要 云母纸板在电气行业的应用越来越广泛，人造云母纸板的产量也在不断地增加，随之而来的问题是在云母纸板的剪裁及冲切成型过程中，产生了大量无法回收利用的云母纸板边角料。这些边角料作为废弃物被遗弃，既造成环境污染，又浪费了宝贵的资源。本研究旨在寻找一种新的方法，使云母纸板边角料开解并重新利用，实现人造云母纸板无废清洁生产新工艺。

关键词 云母纸板；边角料；开解；开解率。

第一作者简介：朱瀛波，男，教授，博士生导师，从事非金属矿选矿及深加工技术研究开发20余年，通讯地址：武昌珞狮南路122号 武汉理工大学资源与环境工程学院，430070；E-mail：[email protected]。

一、概述

（一）云母

云母是一种透明片状的非金属矿物，是一类含水铝硅酸盐。它是电和热的不良导体，具有一定的耐高热性能，而且由于云母的结晶为层状结构，对垂直于解理面的电场具有极高的绝缘性能。云母的成分通式可用X ｛Y_2-3［Z₄O₁₀］（OH）₂｝ 表示。Z组阳离子主要是Si和Al。Y组阳离子主要为Al^3＋，Fe^3＋和Mg^2＋。单元结构层均由三个基本结构层组成。四面体层与八面体层的比例为2∶1。四面体层的Si约有1/4被Al置换，使Si∶Al为3∶1。硅氧四面体层呈六方网格状分布，上下两层四面体相对排列，但在平面上的位置并不重合。云母具有很强的抗拉强度和抗压、抗剪强度、柔韧性好，它的晶格十分稳定，加之是特殊层状构造，使云母具有优良的绝缘性能和耐热性能。

长期以来，云母一直是电气行业中不可缺少的绝缘材料。目前，虽然已经出现很多新型材料，但还没有任何一种绝缘材料能够取代云母。随着电气行业的发展，对云母的需要量不断增长。云母开采困难，剥制片云母全凭手工操作，出成率极低，解决这一矛盾的有效途径是提高云母本身的利用率，其中重要的途径是云母纸的制造和应用^［1～6］。

（二）云母纸

云母纸是以碎云母为原料，经制浆，在造纸机上抄制而成的，它保持了天然云母的多种优良性能，且厚度均匀、介电强度波动范围小、电晕起始电压高而稳定。其介质损耗的电压特性比天然片云母好，绝缘稳定得多。在许多领域可取代天然片云母。云母纸制造技术与大规模集成电路、高温塑料、光导纤维并驾齐驱，在国外被誉为对当代电气电子工业做出重要贡献的四大技术之一。

但是，用云母抄制的云母纸机械强度较低，一般不能直接使用，常需用胶粘剂、补强材料制成各种制品，才能满足各方面不同要求。云母纸板是由多层云母纸经过加胶在一定的温度压力下压合而成的。云母纸板在使用时，根据需要必须冲切成各种形状，在冲切的过程中，会产生大量的边角废料，这部分废料通常被当作工业垃圾处理，这样既污染环境，又浪费云母资源，所以急需一种方法来处理这些云母纸板的边角料。

本研究提出一种云母纸板边角料回收的方法：通过一种开解剂的浸泡，使云母纸板开解脱胶，在机械力的帮助下，使其成为可回收再利用的纸浆，符合建设节约、环保型社会的要求。

二、实验方案

实验选取化学法，用一种合适的开解剂来浸泡云母纸板边角料，开解剂与云母纸板的黏结胶发生化学反应，使黏合胶失去粘结效用与云母分离；再用高速打浆机打浆并施加一定的机械力。清洗后的再生云母浆料可用来重新抄取云母纸。

本实验云母纸板边角料来源于湖北平安电工材料有限公司，以解决其生产中所废弃的大量云母纸边角料问题。

经过初步的探索实验，找出了影响云母纸板边角料开解的各项因素。主要影响因素有：开解剂的用量、浸泡物料浓度、浸泡反应时间、打浆转速、打浆时间、打浆浓度等。

三、开解实验

实验中，每次取100 g云母纸板边角料，以一定用量的合适开解剂浸泡，反应一段时间后，在一定的打浆浓度、打浆转速下开始打浆，打好的浆料用水力分级的方法分出未开解大片。通过各个影响因素的交叉实验，获得最佳的工艺条件。

（一）开解剂用量与浸泡物料浓度对云母纸板开解的影响

实验采用开解剂用量分别为6 kg/t、9 kg/t、12 kg/t、15 kg/t、18 kg/t，选用浸泡时间为1 d（24 h），浸泡物料浓度为30%、35%、40%、45%，打浆转速为1400 r/min，打浆时间30 min，打浆浓度20%，得到如下的实验结果（表1）：

表1 开解剂浓度对云母纸板边角料开解的影响

从表1中可以看出，随着开解剂用量的增加，开解率的整体水平在提高，当开解剂用量增大到12 kg/t时，开解率的增长趋于平缓，再增加开解剂用量，开解率的变化不明显，不同的浸泡物料浓度都显示了同样的变化规律。综合此方面的考虑，选择开解剂的用量为12 kg/t比较经济合理。

从表1中可以看出，随着浸泡物料浓度的增加，开解率在逐渐提高，但变化的幅度较小，说明开解剂用量范围在6～18 kg/t时，浸泡物料浓度对云母纸板开解率的影响不大。随着浸泡物料浓度的增加及浸泡药剂浓度的增大，用水量减小，开解率呈上升趋势，故选择浸泡物料浓度为45%较为合适。

（二）浸泡反应时间对于云母开解的影响

实验选用浸泡反应时间6 h、12 h、18 h、24 h、30 h，开解剂用量为12 kg/t，浸泡物料浓度为45%，打浆转速为1200 r/min，打浆时间30 min，打浆浓度20%，得到如下的实验结果：

从表2可以看出，浸泡时间在6～30 h变化时，随着浸泡时间的增加，开解率一直在增长，当浸泡时间达到24 h时，开解率的增长趋于平缓，且云母纸板的开解率达到98.4%，效果已经很明显。综合考虑，浸泡反应时间选取在24 h比较经济合理。

表2 浸泡时间对云母纸板开解率的影响

（三）打浆时间对云母纸板开解的影响

实验选用药剂用量为12 kg/t，浸泡物料浓度为45%，浸泡1 d（24 h）后的浆料，分别选取打浆时间为10 min，20 min，30 min，40 min，50 min，打浆浓度选择20%，打浆转速为1400 r/min，其实验结果如下：

从表3可以看出，随着打浆时间的增加，开解率逐渐增大。当打浆时间在30 min之后，开解率增大趋于平缓。故打浆时间定在30 min时比较合理。

表5 云母纸板边角料开解后的粒度组成

五、结论

综上所述，用开解剂浸泡法处理云母纸板边角料是一种比较有效的方法，厂家利用开解后的云母鳞片返回生产线再造纸，生产的云母纸拉伸强度达10N/cm，在可行性方面可以达到生产的要求。鉴于每年产生大量的云母纸板边角料及废弃物需要回收利用，化学浸泡法处理云母纸板边角料将会有广阔的前途，市场前景巨大。

参考文献

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［6］戴为胜.我国云母纸和湿磨云母粉工业现状及展望［J］.非金属矿，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 航空铝件边角料如何利用

再生铝生产企业的原料大多是通过流通领域回收的铝及铝合金废料。这些废料来源复杂，形状各异，常夹带-些其它金属及非金属，成分变化范围很大，表面不洁净。如果在熔炼前不将这些物质清除干净，不但会造成铝熔体严重吸气，在随后的凝固过程中产生气孔、疏松等缺陷，而且会使材料的成分及性能不合格。此外，在生产中还会产生大量有害气体，严重污染环境。因此，为了保证再生铝的产品质量，提高企业的经济效益，在熔炼前必须对废铝进行严格的预处理。
铝及铝合金废料预处理的目的：-是除去废料中夹杂的其它金属和非金属；二是按合金成分对废铝进行分类；三是除去废铝表面的油污和涂层；四是使废铝得到最经济合理的利用。
1 我国铝废料预处理工艺现状
我国再生铝工业经过最近10年的发展取得了长足的进步，但在废料预处理方面仍比较落后，所采用的预处理工艺大体如下：
①对于品种单-或基本不含其它杂质的铝及铝合金废料，-般不作复杂的预处理，只是将体积大的铝废料破碎(剪切或其它方法)成规格符合要求的料块，而将松散的铝废料压制成块，同时按废料的品种和成分分类；
②对于档次高的废铝切片(其中包括铸造铝合金、变形铝合金和纯铝等)，在大型再生铝企业-般是除去泥土等夹杂物后直接投入熔炼炉熔炼；而在小型再生铝企业，-般是采用人工将其中的铸造铝合金、变形铝合金和纯铝等分选出来，然后分别利用；
③对于低档次的切片，因其成分复杂(含有废钢铁、废铜、废铅等金属以及塑料、泥土、橡胶、木屑等非金属夹杂物)，主要靠人工分选。首先筛分出泥土和垃圾，然后挑出非金属及金属废料。分选出的废铝是混杂的，-般不再细分。上海新格有色金属有限公司的铝废料预处理采用的就是这种方法，即水洗后再进行人工分选。
总之，我国的再生铝企业(包括大型再生铝企业)的废料预处理技术还十分落后，仍然采用简单的人工分选，使用的工具是磁铁、钢锉、锤子、钳子和镙丝刀等，凭的是经验，劳动强度大、成本高、质量均-性差，从而制约了我国再生铝企业的进-步发展。
2国外铝废料预处理工艺
美国、日本、德国、澳大利亚等发达国家在铝废料预处理方面的技术研究和应用起步较早，已实现了铝废料预处理的机械化和自动化，可最大限度地除去金属和非金属杂质，提高了生产效率和分选质量，降低了生产成本。所采用的预处理工艺包括分选、解体、打包、干燥除油、除表面有机涂膜等。
2.1 分选
分选方法主要有形态分选、机械分选、重介质分选、火法分选和静电分选等。
2.1.1形态分选
形态分选是指物理形态分选，即根据外观标志(颜色、断面特征、硬度、质量密度、磁性等)和实物标志(零件名称、合金牌号等)进行分选。可采用目视方法，也可借助于点滴分析法、光谱分析法和专用仪器。例如，按颜色不同可区别铁、铜和铝合金；白色金
属，可按其清洗后表面颜色的差别而区分出铝、镁、锌、铅、白铜、锡等；根据质量密度不同可区分尺寸基本相同的零件的材质，如镁制零件比铝制零件轻；利用磁性可确定包铝或渗铝的钢制零件。
按颜色、密度、磁性等无法鉴别时，可采用点滴分析法、光谱分析法和专用仪器进行分选。点滴分析法是在金属或合金的光洁表面上滴上化学试剂，根据显示的颜色不同可判断某-元素的存在，依次滴上不同试剂可确定合金的类别。如用CdSO。(5 g)、NaCl(10 g)和盐酸(20 mL)配成的水溶液(100 mL)点滴于金属表面上，如在10～20 s后呈现黑色，便表明是镁合金；如呈灰色，则为铝锌合金；而对于铝及铝合金，则呈透明颜色。同时，还可根据颜色的深浅粗略估计某元素的含量。点滴分析法简单易行，应用方便。对于某些特殊零件，若需准确确定其化学成分，则须采用光谱分析法。
2.1.2机械分选
机械分选主要有粒度分选法、风选法、磁选法、浮选法和涡选法等。
2.1.2.1粒度分选法
当有必要从铝废料中分选出细组分或大块组分肘可采用粒度分选法。分选过程-般采用筛分机，包括固定筛、滚筒筛和振动筛等。
固定筛有栅格式和水平式两种，适用于分选粒度J大于50 mm的铝废料。筛分块状物料时筛分机倾角不得小于350；分选扁平形态物料或潮湿碎块时其倾角不得小于50。。栅格式筛分机的筛分效率不超过65％。所需筛分面积F可按下式计算：
F=Q/2.4a
式中 Q－按原始废料计算的分选能力/t·h-1
a－筛条缝隙宽度/mm
选择栅格式筛分机的尺寸时应遵循以下原则：筛分机的宽度应大于最大物料块度的2倍；筛分机的长度至少是其宽度的2倍。
滚筒筛是带有孔眼的圆柱形旋转滚筒，滚筒内有若干筛网(筛孔直径不-)，串联或并联安装。如铝废料中含有较多的尘土，通常在滚筒内安装多个水喷头，进行湿筛分。滚筒筛适用于筛分大块和中等块(块的粒度小于250-)的物料，能够制取粒度不小于25蛐的筛下产品，滚筒倾斜角为2。～8。，转速为10-15 r／nlin。
振动筛广泛用于铝废料的粒度分选。根据筛子的摆动方式，振动筛又可分为惯性筛、自动平衡筛和共振筛。惯性筛有-个或两个可替换筛网的箱体，装在弹簧吊架上或金属架上，筛分机振动依靠转轴的转动来完成；自动平衡筛常用于铝废料的脱水、悬浮物的分离和加重剂的洗涤；共振筛适用于筛分粒度在300 mm以内的铝废料，分选能力强，可靠性高，能耗低。
2.1.2.2风选法
风选法是利用气流的作用将铝及铝合金与密度较小的纸屑、塑料薄膜、木块和尘土等非金属夹杂物分开。风选法是分离轻质非金属夹杂物的较为理想的方法。
2.1.2.3磁选法
磁选法可从铝废料中分选出铁磁性夹杂物和带有大量铁镶嵌物的零件，国外已广泛采用。该方法适用于粒度在450 mm以下的铝废料、炉渣、铝屑、破碎电缆、边角料和冲压废料等。
铁是铝及铝合金中的有害杂质，对其性能的影响也最大，因此应在预处理工序中最大限度地将夹杂的铁分选出去。铁磁性夹杂物能否完全分选出来.取决于废料的粒度、层厚、堆积量和夹杂率，以及磁场强度和物料在磁场内的移动速度。
磁选分选机主要有悬挂式分选机和电磁轮两种。悬挂式分选机沿传送装置纵向或横向安装，含铁物料被除铁器吸至卸料带上，然后被输送至卸料端。悬挂式分选机不能分选尺寸小于5 nlln及重量小于80 g或大于20 kg的铁磁性物料；电磁轮适用于分选散粒状或块状物料中的铁磁性物质，其传送带的最佳运行速度为1.25～2.00 m／s，与电磁轮的转速50-60 r／min保持-致，所分选物料的粒度和传送带上的料层厚度均不得超过150 nUll。
2.1.2.4浮选法
浮选法也称水选法。该法是以水为悬浮介质，并利用水的浮力将废料中夹杂的塑料、木块、橡胶等轻质物料与铝料分开并被-定流速的水带走，与此同时，泥土和灰尘等亦被水流带走进入沉降池。这种方法可以完全分离密度小的轻质材料，且简便易行。
2.1.2.5涡选法
不同金属在交变电场中运动时所受电磁力不同，因此所产生的平抛运动距离亦不同。涡选法就是根据这-原理通过电磁力的作用将铝与非铝金属分开。最常用的设备是涡电流分选机，这种设备虽然投资较大，但分离效率高(-般除杂率大于99％)，生产成本低。
2.1.3重介质分选
重介质分选，是用加重剂、悬浮剂与水制成的重介质进行分选。例如，重介质的密度为3 150 kg／rm?时，重金属及带固定件的铝下沉，铝及铝合金废料浮出；重介质的密度为2 780 kg／In3时，铜锌合金下沉；重介质的密度为2 690 kg／ITl3时，铝铜合金下沉；重介质
的密度为2 550 kg／IIl3时，铝硅合金下沉，而铝镁合金及铝镁硅合金上浮。重介质分选法需配置专门的重介质制备装置，分离效率低(-般低于90％)，生产成本高，目前已很少采用。
2.1.4火法分选
火法分选是利用铝及铝合金与铁、锡、锌、铅的熔点不同，通过在熔炼过程中分段控制熔炼温度而将其分开。熔炼温度控制在200～250％时，锡首先熔化而流出；300～350℃时，铅熔化而流出；400～450℃时，锌熔化而流出；再将熔炼温度升高到580％以上，待铝及铝合金熔化后，再将铁等高熔点金属扒出。采用火法分选还可将铸造铝合金与锻造铝合金以及易拉罐罐身与罐盖合金分开。
2.1.5静电分选
静电分选是利用电场的作用将金属导体与绝缘物体分开。处在电场中的物体，不论其成分如何，都带有电荷，电荷的大小取决于起晕电机的极性和物料的特性。在电场相同的情况下，金属导体所获得的电荷较绝缘物体大。当带电物体同接地导体接触时即放出自身电荷，放出电量的多少取决于电阻、电容和接触时间。对金属导体来说，由于其电阻较低，在与接地导体接触时其所带电荷会迅速释放出来而不会被吸附，而绝缘物体保持自身电荷的时间较长，因而易被吸附。这就是静电分选的基本原理。静电分选机滚筒表面的金属物体瞬间释放出自身电荷后落入料桶，而绝缘体则随滚筒-起转动而留在滚筒表面，之后再落人另-个料桶。静电分选多用于废旧电线电缆的预处理。
2.2解体
解体是将大块铝废料中嵌入的Cu、Fe、Mg、zn等金属变成自由体而便于分离，并使废料块度与重量减小，以便进行后续处理。
解体可分为拆卸解体和破坏解体两种。拆卸解体能从废件中回收有价值的零件和制品(如滚动轴承、紧固件等)，这种方法在我国的浙江等地应用较为普遍。在进行拆卸解体时，-般使用钳工工具、电动螺母扳手等。
铝及铝合金废料或废件的解体多采用破坏解体，破坏解体又分为剪切解体和破碎解体两种。剪切解体适用于变形铝及铝合金废料的解体，小块废料常用锷式剪切机剪切，而剪切横截面大的废料则多用液压剪切机；破碎解体适用于铝合金铸件的解体，根据破碎产品的尺寸，破碎机分为粗碎机(250～300 mm)、中碎机(25～30 mill)和细碎机(3 mm以下)三种。
通用破碎机主要有落锤式破碎机、颚式破碎机、辊式破碎机和锤式破碎机等几种。落锤式破碎机适用于破碎大型铝合金铸件、炉渣等，落锤重量从500～1 000奴到6。15 t不等，被破碎料块的最大尺寸为1 500～2 000 mm，碎后料块的最大尺寸为500-300mm；颚式破碎机适用于炉渣的粗碎，缩小率为3-5，作业可靠性强，使用方便；辊式破碎机适用于处理粒度小于3 mm的炉渣等物料，可进-步回收炉渣中的铝；锤式破碎机是由铰接在旋转转子上的锤来进行破碎的，其破碎冲击力的大小取决于锤的大小以及转子的旋转速度，生产率高，缩小率大(可达50)。

Ⅳ 废塑料炼油的工艺流程

废塑料热解油化技术废塑料通常采用热解油化技术加以回收，即通过加热或加入一专定的催化剂使废塑料分属解。获和聚合单体、菜油、汽油和燃料油气、地蜡等。

可回收废塑料的回收可分为四级：

一级回收是指采用通常的加工方法把可回收的废旧塑料(边角料等)加工成与新料性能相同或相近的产品。

二级回收是指把废旧塑料(边角料等)经一种或多种加工方法加工成性能比新料稍差的产品。

三级回收是指回收废旧塑料中的化学成分，使之成为单体或燃料。

四级回收是指通过焚烧从废旧塑料中回收能量。

(5)边角料回用制浆工艺扩展阅读：

废塑料品种很多，花样形式也很多，其来源于不同的行业。塑料按其结构、性能可分为热塑性和热固性两大类。目前我国能回收利用的则大都是热塑性塑料，因为它是可溶、可塑的。

废塑料的来源不同造成废塑料的利用程度不同，价格也不同。首先是颜色，颜色越浅(甚至无色透明)，则利用范围越广，如白色，既可调成多种其它颜色，也可做回白色产品。