簡析復合材料回收技術
復合材料由于今年發展迅速,產量增長迅速且應用廣泛,其廢棄物量也隨之增長,因此引起行業廣泛關注。今天,廢棄的復合材料通常是且隨后進行垃圾掩埋火焚燒。許多機構都在努力開發其他可行的替代方案。
復合材料廢棄物來源主要有制造過程產生的廢棄物;使用后報廢的產品。其中,葉片行業的迅速擴大,給回收利用帶來新的困難:
制造過程產生的廢棄物量大(約700K/片)
產品重、體積大、強度高,破碎等處理不方便;
行業快速、迅猛發展,意味著將來將集中退役,大量退役葉片的處理,對回收利用技術將是一個很大的挑戰。

目前應用的三類回收方式對比
目前國內的處理方式主要為填埋和簡單焚燒的處理方法。這樣卻有一系列的問題,如:占用土地資源;二次污染嚴重;資源未得到充分應用;存在潛在的、未知的危險。
在工業發達,特別是在歐洲,熱固性復合材料回收利用技術日益受人關注。各有關大公司共同投資、聯合建廠,政府資助?;厥占庸S多以粉碎和熱解法技術為主,已具備一定的規模,技術日趨成熟。其主要研究方向大致分為兩個方面,一是研究非再生熱固性復合材料廢棄物的處理新技術;二是開發可再生、可降解的新材料?;厥辗椒ㄓ幸韵氯N主要方法。
1 能量回收(焚燒法)
利用廢棄物作燃料進行焚燒,以獲取能量;能量回收技術有液體床技術/旋轉爐技術和材料燃燒技術等。熱塑性玻璃鋼能量含量較高,適用于這一方法。但熱固性玻璃鋼中例如汽車中用量多的smc,其有機物含量和能含量較低,而灰分含量很高。灰分中高含量的氧化鈣對新smc的熟化反應有不良影響,因此不能用作填料?;曳滞ǔ2捎锰盥竦姆椒ㄌ幚?。
2 化學回收(熱解法)
熱解法是將一種物質在無氧的情況下利用高溫(不燃燒)變成一種或多種物質的方法。用高溫分解的方法來回收利用熱固性復合材料制品有較大的難度,費用較高。但回收利用的效果較好。熱解法適用于處理被污染的廢棄物,例如處理經油漆、粘接或混雜材料的熱固性復合材料部件。
在無氧的情況下,高溫分解使熱固性復合材料廢棄物分解成燃氣、燃油和固體三種回收物。其中每一種回收物都可以進一步回收利用。工藝設備由原料處理及喂料系統、高溫分解反應器、提純和洗滌系統、控制系統和出料系統組成?;厥盏娜細庥脕頋M足熱分解的需要。多余的燃氣通過管道可供鍋爐及內燃機混合使用。固體副產物能用作smc、bmc、zmc和熱塑性塑料的填料。它已成功地應用于a級表面的smc制品。
3 物理回收(粉碎法)
物理回收是直接利用熱固性復合材料廢棄物并不改變化學性質的方法。一種方法是將廢棄物破碎及碾磨成細粉。另一種方法是適當切碎和粉碎再生是選的回收方法?;厥赵O備主要是由廢料輸送機、成粒粉碎機、鼓風機漩風分離器、定量供料箱、分級設備和集塵機等組成。粉碎后碾磨成的細粉含有一定量的玻璃纖維。它的分散性很好,可制得具有高附加值的增強型材料。用細粉取代caco2填料和玻璃纖維制得的bmc制品結構特性為標準材料制得bmc制品的70%,而充模性能提高50-100%。密度下降10-15%。
物理回收是直接利用熱固性復合材料廢棄物并不改變化學性質的方法?;厥赵O備主要是由廢料輸送機、成粒粉碎機、鼓風機旋風分離器、定量供料箱、分級設備和集塵機等組成。粉碎后碾磨成的細粉含有一定量的玻璃纖維。它的分散性很好,可制得具有高附加值的增強型材料。用細粉取代CaCO2填料和玻璃纖維制得的BMC制品結構特性為標準材料制得BMC制品的70%,而充模性能提高50%~100%,密度下降10%~15%。
總結
物理回收法無論從技術可行性還是實用性來講,為可取??苫厥盏臒峁绦詮秃喜牧蠌U棄物品種較多,對用一般方法難以回收的熱固性復合材料廢棄物(如BMC廢棄物)也能較好的回收,且不會對環境造成污染,是解決熱固性復合材料廢棄物污染的一個重要發展方向。
目前國內外主要采用的方式是,美國以化學回收方法為主;日本以物理回收方法為主,通過產學研建立集中處理的工廠;國內以掩埋為主,部分地區研究嘗試采用物理回收方式,如北玻院、棗強縣等。
未來國內復合材料回收再利用的發展方向是,借鑒國外的經驗,建立集中的工廠,分區域統一處理,與水泥、電廠聯合起來,以市場化的方式,由行業組織牽頭,充分發揮產學研的作用,聯合有實力的企業,利用提供的政策支持,系統解決回收再利用,促進行業的可持續發展。
我國需要對復合材料的回收再利用需要高度重視。國內復合材料回收再利用的重要時期在2010年以后,要加快復合材料回收再利用產業化建設,復合材料回收利用技術必然會迎來大發展。










































