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固體產(chǎn)物
液體產(chǎn)物
氣體產(chǎn)物
溫 度(℃)
300 400 500 600 700
82.6±1.73 75.2±0.39 74.9±0.40 73.9±0.72 72.6±0.36
9.7±1.62 14.5±0.77 14.2±0.63 14.9±0.75 13.7±0.25
6.1±0.12 10.5±0.92 11.0±0.59 11.5±1.46 12.8±0.33
關(guān)于液體熱裂解產(chǎn)物,從表可看出其產(chǎn)量從400-700℃范圍內(nèi)與溫度無關(guān),均約為14%,但在300℃卻只得到相對(duì)少的液體產(chǎn)物(9.7wt%),這明顯是由于在此溫度下不完全熱裂解造成的。由表3.28看出,從400-700℃,氣體產(chǎn)物含量為10-12%,但在300℃熱裂解產(chǎn)物中,由于不完全裂解,氣體產(chǎn)物較少(6.1%)。
(b)SMC/BMC制品的熱裂解產(chǎn)物資源化分析
a)熱裂解液體產(chǎn)物的性質(zhì)及應(yīng)用
SMC熱裂解液體產(chǎn)物是一種有機(jī)混合物,通常被稱為油,并混有一些水相產(chǎn)物。在分析這種液體之前,先進(jìn)行離心分離,以便將其中約4-6%的水分離出來,結(jié)果顯示,產(chǎn)物中的水基本來自于原SMC料中的潮氣。
經(jīng)離心分離過的熱裂解油經(jīng)過了仔細(xì)的分析研究。在300、400、500、600和700℃的5個(gè)試驗(yàn)溫度下所得SMC熱裂解油的基本成分的H/C摩爾比和GCV值見表。由表可以看到,H/C比值相當(dāng)?shù)停?.1-1.3),這反映了液體的芳香特性,而較高的氧含量(10-16%)則來自于聚合物中的氧化結(jié)構(gòu)。這些值在400-700℃之間亦基本不受溫度影響,但在300℃時(shí),H/C比值和氧含量均比在其他溫度時(shí)高。
表:SMC熱裂解油的元素組成、H/C摩爾比和GCV值

隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,近年來SMC模壓工藝獲得了快速的發(fā)展,并以20%-25%的速度高速發(fā)展。SMC制品廣泛應(yīng)用于軌道交通、汽車、建筑、電子/電氣領(lǐng)域。但是SMC制品及生產(chǎn)過程中存在著大量的廢棄物。廢棄物主要有兩個(gè)來源:一是邊角廢料和生產(chǎn)過程中的廢品,二是使用過程中報(bào)廢的產(chǎn)品。這些廢棄物的大量堆積,會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大污染,受到全世界普遍存在的環(huán)境保規(guī)的限制。
世界各發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)玻璃鋼廢棄物的回收利用十分重視,研究得較早。如:美國(guó)在80年展熱分解回收方法可行性研究;日本通產(chǎn)省于1990年設(shè)立玻璃鋼再資源化處理會(huì),并下設(shè)調(diào)查、標(biāo)準(zhǔn)化、切斷破碎、粉碎利用和熱塑性玻璃鋼處理等七個(gè)技術(shù)分會(huì),自1991年起,制定了多部有關(guān)玻璃鋼回收利用和促進(jìn)回收利用的法令政策;歐美確定了以“省資源、再利用、再資源化、終處理”為指導(dǎo)方針的玻璃鋼廢棄物處理的發(fā)展方向。各國(guó)和玻璃鋼企業(yè)都投入大量人力物力,先后開發(fā)出多種回收方法,如:熱解回收法、粉碎回收法、能量回收法、水解或醇解回收法、生物回收法等,其中較為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的是熱解回收法和粉碎回收法,并已開發(fā)出設(shè)備。
國(guó)內(nèi)目前還沒有有效的處理辦法,只能采取簡(jiǎn)單的填埋或焚燒辦法,但前者造成土壤的破壞和土地的浪費(fèi),后者由于焚燒過程中產(chǎn)生大量廢氣造成環(huán)境污染。而且處理費(fèi)用高,處理量有限,遠(yuǎn)不能滿足熱固性復(fù)合材料廢棄物數(shù)量劇增的要求。隨著對(duì)熱固性復(fù)合材料廢棄物回收的環(huán)保呼聲的日益強(qiáng)烈,熱固性復(fù)合材料廢棄物已成為社會(huì)問題,嚴(yán)重影響熱固性復(fù)合材料在建材、汽車等行業(yè)的進(jìn)一步應(yīng)用。如何處置這些日積月累、越來越多的熱固性復(fù)合材料廢棄物已成為制約我國(guó)玻璃鋼/復(fù)合材料行業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵問題。
我國(guó)玻璃鋼/復(fù)合材料行業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展和應(yīng)用開發(fā),熱固性復(fù)合材料廢棄物數(shù)量逐年遞增,回收利用已直接影響玻璃鋼/復(fù)合材料行業(yè)的發(fā)展,因此,研究熱固性玻璃鋼固體廢棄物回收處理方法,建立一整套關(guān)于熱固性復(fù)合材料廢棄物收集、加工、回收料應(yīng)用等現(xiàn)代化回收體系,已迫在眉睫。同時(shí)提出新的材料認(rèn)識(shí)觀、發(fā)展觀、評(píng)價(jià)觀和設(shè)計(jì)觀,加強(qiáng)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)質(zhì)量管理,提高制品質(zhì)量和壽命,緩解熱固性復(fù)合材料廢棄物的排放量以及大力開發(fā)新型易回收利用的綠色熱固性復(fù)合材料,增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)協(xié)同性,是擺在每一個(gè)玻璃鋼/復(fù)合材料企業(yè)和研究者面前的急需解決的問題。
1、SMC/BMC復(fù)合材料的再生利用方法
SMC/BMC制品的回收技術(shù)有三種方法比較可行:物理循環(huán):造粒;化學(xué)回收:熱裂解;能量回收。
物理循環(huán)方法是基于直接利用廢棄樹脂基復(fù)合材料制品,并不改變其化學(xué)性質(zhì)的一種回收方法。由于熱固性復(fù)合材料一旦固化,就不會(huì)在熱和壓力的重新作用下轉(zhuǎn)變成另外一種產(chǎn)品。因此,必須將熱固性復(fù)合材料切割或粉碎成一定的形狀,當(dāng)作填料或增強(qiáng)材料使用。一種方法是將整個(gè)熱固性復(fù)合材料粉碎使用,另外一種方法是粉碎后從中獲得玻璃纖維。
化學(xué)循環(huán)方法主要是指高分子材料通過清洗、粉碎、干燥后,進(jìn)行化學(xué)處理,從而得到有用的化工原材料或油品的過程。
能量循環(huán)方法是指燃燒不能以其他方法加工的混合塑料或殘留物,以利用其釋放的能量,包括燃燒廢物獲取能量和燃燒廢物燃料獲取能量。
SMC/BMC復(fù)合材料的回收處理示意圖見圖,回收方法比較見表:

回收SMC:回收SMC緩沖器,SMC壓力開關(guān)回收,回收SMC壓力開關(guān)。SMC電磁閥回收,回收SMC電磁閥,回收SMC過濾器,SMC過濾器回收,SMC滑臺(tái)氣缸回收,回收SMC滑臺(tái)氣缸。
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