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文档简介

复合材料废弃物 回收利用技术与发展 目 录 一、背景 二、复合材料回收利用技术 三、国内研究状况 四、专用装备介绍 五、回收技术发展趋势 一、背景 复合材料应用广泛,产量增长迅速 中国复合材料产量增长情况 伴随着复合材料的飞速发展,复合材料废弃物的数量 不断增加。 复合材料废弃物来源: p 制造过程产生的废弃物; p 使用后退役的产品。 复合材料废弃物量随之增长、引起行业广泛关注 叶片行业的迅速扩大,给回收利用带来新的困难 制造过程产生的废弃物量大(约700Kg/片) 产品重、体积大、强度高,破碎等处理不方便; 行业快速、迅猛发展,意味着将来将集中退役,大量退 役叶片的处理,对回收利用技术将是一个很大的挑战。 需要回收的风机叶片材料数量预测 (来源:f-kwinf,Hochschule Bremerhaven) 目前,我国对复合材料废弃物的处理仍主要采取 填埋或简单焚烧的处理方法。 占用土地资源; 二次污染严重; 资源未得到充分应用 存在潜在的、未知的危险。 目前国内的主要处理方式 二、国外复合材料回收技术 复合材料废弃物的方法不尽相同,但总的来说 ,可以大致分为以下三种路线: 化学回收 物理回收 能量回收 不管采用那一种回收方法,复合材料废弃物必须首先切 碎成可用的块状。 复合材料废弃物 切碎 造粒和研磨 化学回收能量回收物理回收 造粒 复合材料废弃物回收流程 类型方法适用范围回收产物用途 化学回收 热解 包括被污染的 复合材料废弃 物 热解气、热 解油、固体 副产物 用作燃料和新复合材 料等的填料和其他用 途。 物理回收粉碎 只适用于未被 污染的废弃物 粉料用于新复合材料、填 料、铺路材料等 能量回收焚烧 绝大多数复合 材料废弃物 热量发电、热源 各种复合材料废弃物回收方法对比 2.1 化学回收 利用化学改性或分解的方法使废弃物成为可以 回收利用的其他物质(如燃气、燃油等)的一 种方法。 该方法技术难度大,对回收设备要求高,回收 费用较高。 一般在400500 以回收热解油为主,在600700 以回收热解气为主。 复合材料废弃物中的玻纤在热解的高温下力学性能下 降,进一步研磨后,可与其他固体副产物研磨粉料一 起用作填料。 种 类 含量 / % 发热量 (燃烧热) 成 分 用 途 热解气148939 kcal/ Nm3 与天然气接近供热解以能量,用 作燃料 热解油149240 kcal/ kg 以芳香成分为主, 与重油成分接近。 进一步分馏、改性 ,作燃料 固体副产 物 72CaCO3 、玻纤、炭 黑等 用作SMC、BMC、 塑料等的填料,铺 路材料 复合材料废弃物热解产物表 美国汽车协会和通用公司共同努力, 在1988 年和1989 年 进行了数十吨SMC废弃物热解试验,将复合材料废弃 物在无氧情况下,加热分解成为热解气和热解油,以及 以CaCO3 、玻纤为主的固体副产物。 在通用A 级汽车SMC 用料中, 其替代量高达CaCO3 填料 的30 %(混合物的12 %) 时,对加工和力学性能无不良 影响。 力学性能 4 %热解副 产物 8 %热解副 产物 12 %热解副 产物 16 %热解副 产物 纯SMC 材 料 弯曲强度176178180165178 弯曲模量11.111.711.010.311.0 拉伸强度7171797067 缺口Izod 冲击 强度/ N 1058112110159081068 无缺口冲击强 度/N 11381335133512821232 粘合实验搭接 切变负载(25 ) / kg 229335209229203 Loria 指数8776828484 含有研磨热解副产物的SMC 性能对比表 ReFiber 公司对叶片采用的高温热解回收工艺,其回收的 材料主要用作绝缘材料 在叶片产品上的应用试验 高温热解前后的风机叶片 2.2 物理回收 将废弃物粉碎或熔融作为材料的原材料使用。 生产成本较低、处理方法简单,但是对废弃物的选择 性大、处理量有限度 。 作为添加物使用时,由于可能会导致材料性能的降低 和成本的提高,所以添加数量和应用领域受到限制。 粒子尺寸应用领域 25 25mm 建材,如废纸制造的纸板、轻型水泥板、农用地 面覆盖材料和隔音材料等 3. 29. 5mm 屋顶沥青、BMC、混凝土等的填料,铺路材料补 强剂、填料等 yv-rByv)rBx=t(q$mZiVfSbO8K4H0D.zw-s*o!lYhUeQaN6J3F:Czw-s*o!lXhUdQaM6J2F:Czv-sBzv-rByv)rBx=t(q$mZjVfSbO8K4H0D.zw-s*p!lYhUeQaN6J3F:Czv-sBzv-rByv)rBx=u(q%mZjVfSbO8K4H0D.zw+s*p!lYhUeQaN6J3F:Cyv)rBx=t(q$mZiVfRbO8K4H0D.zw-s*o!lXhUdQaN6J3F:Czv- s*o!lXhUdQaM6J2F:Bzv-sByv-rByv)rBx=t(q$mZiVfSbO8K4H0D.zw-s*o!lYhUeQaN6J3F:Czw-s*o!lXhUdQaM6J2F:Czv-sBzv-rByv)rBx=t(q%mZjVfSbO8K4H0D.zw- s*p!lYhUeQaN6J3F:Czv-sByv)rBx=u(q%mZjVfSbO8K4H0D.Aw+s*p!lYhUeQaN6J3G:Cyv)rBx=t(q$iUeRaN7J3G:Cyv-rByv)rBx=t(q$mZiVfSbO8K4H0D.zw-s*o!lXhUeQaN6J3F:Czw-s*o!lXhUdQaM6J2F:Bzv- sBzv-rBzv-rByv)rBx=t(q$mZjVfSbO8K4H0D.zw-s*p!lYhUeQaN6J3F:Czv-sByv)rBx=u(q%mZjVfSbO8K4H0D.Aw+s*p!lYhUeQaN6J3F:Cyv)rBx=t(q$mZiVfRbO8K4H0D.zw-s*o!lXhUeQaN6J3F:Cyv)rBx=t(q$mZiVfRbO8K4H0D.zw-s*o!lXhUeQaN6J3F:Czv-s*o!lXhUdQaM6J2F:Bzv- sBzv-rBzv-rByv)rBx=t(q$mZjVfS

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