简析:玻璃钢、复合材料的回收和再利用
互联网 08-12-28 阅读数:
复合材料废弃物的产生是行业发展的必然。产量的不断增加导致过程中的边角余料增多,以及一些生命周期结束、丧失功能的产品。
复合材料行业回收再利用的现状是数量巨大。全国应该有几十万吨的待处理的废弃物,已引起国家和相关部门重视,并开展相关的工作。目前没有形成专业的规范的集中的处理方式,现有的解决方式是填埋、堆积、焚烧。
国家相继出台了一系列针对回收再利用的政策,2000年国家实施《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》;2007年度国家发布《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》中明确规定,固体废弃物的资源综合利用是国家优先发展的领域之一。
解决问题的途径**是要从根源治理,科学设计、合理使用材料,减少边角废料的产生,发展热塑性复合材料等可降解可回收的材料。目前需要处理的复合材料大部分是热固性复合材料,因为其自身的特点回收和再利用存在一定困难。但我们在设计时考虑延长寿命、成型方式、选择材料等方面加以克服,在设计思想上充分考虑制造过程、使用过程对环境的影响,如对那些强度指标要求不高的产品,可以考虑采用热塑性复合材料、天然纤维复合材料;对那些有强度要求的结构部件,可以考虑采用高性能复合材料,延长使用寿命,减少部件失去功能后造成的废弃物的产生。
其次要过程控制,改进和提高工艺,提高机械化成型比例,使用低排放、低挥发树脂,减少排放,推广使用回收材料。复合材料在制造过程中的边角废料是**主要废弃物产生的途径之一,因此要高度关注,对过程加以控制,如低排放材料的推广使用;使用部分回收材料代替原材料;选择制造工艺时,尽量采用机械成型,减少制造过程中产生废弃物和废品;在模具设计时就减少飞边、边角的出现。
还要研究集中处理方法,解决行业共性问题,建立综合回收处理基地,形成规模产业。目前国内外对复合材料的处理大部分是采用集中处理的方式,处理的方式有以下几种:
能量回收方式———焚烧。
能量回收技术有液体床技术、旋转炉技术和材料燃烧技术等。热塑性玻璃钢能量含量较高,适用于这一方法。但热固性玻璃钢中如汽车中用量**多的SMC,其有机物含量和能含量较低,而灰分含量很高。灰分中高含量的氧化钙对新SMC的熟化反应有不良影响,因此不能用作填料。灰分通常采用填埋的方法处理。
化学回收方式———热解。
热解法是将一种物质在无氧的情况下利用高温(不燃烧)变成一种或多种物质的方法。用高温分解的方法来回收利用热固性复合材料制品有较大的难度,费用较高,但回收利用的效果较好。热解法适用于处理被污染的废弃物,例如处理经油漆、粘接或混杂材料的热固性复合材料部件。
在无氧的情况下,高温分解使热固性复合材料废弃物分解成燃气、燃油和固体三种回收物。其中每一种回收物都可以进一步回收利用。工艺设备由原料处理及喂料系统、高温分解反应器、提纯和洗涤系统、控制系统和出料系统组成。回收的燃气用来满足热分解的需要。多余的燃气通过管道可供锅炉及内燃机混合使用。固体副产物能用作SMC、BMC、ZMC和热塑性塑料的填料。它已成功地应用于A级表面的SMC制品。