复合材料废弃物回收利用技术与发展
复合材料回收背景及方法总结
复合材料回收背景及方法总结1、复合材料回收的背景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。
复合材料的制造工艺有模压、拉挤、缠绕、手糊、真空辅助等，经过测算，复合材料制造过程的边角废料的产率（含报废产品）约在6%左右。
复合材料产品的使用寿命普遍估计约在20~30年，据此推断，目前我国服役期满的复合材料产品超过200万吨。
复合材料生产过程中的废弃物，边角料、过期预浸料等，都需要有一些回收技术来处理。
这些材料的“复合”特性和主要使用的交联基质赋予它们出色的刚度、强度和耐用性。
这使得它们难以回收，但已经出现并不断改进解决方案，以从报废复合材料中获得价值，为循环经济做出贡献。
2、复合材料的回收方法（1）物理回收法CFRP回收的物理方法主要依赖粉碎等使其尺寸减小的策略，将复合材料废料机械粉碎成颗粒，作为结构填料填充到新的复合材料或水泥中，可以提升材料的承载能力和断裂韧性。
该方法具有环境优势，粉碎并用作建筑材料的复合材料不会立即进入垃圾填埋场，保留了一定价值，但与昂贵的碳纤维成本相比，这种方法处理方式简单、成本低，不过带来效果同样也比较差，用来处置碳纤维材料来说并不划算。
现已开发出将聚合物基体与碳纤维分离的粉碎策略，如高压碎裂法（HVF），将复合材料浸入水中反复施加放电脉冲，在复合材料表面产生极端温度和压力，使基体粉碎，但回收纤维所需处理时间太长，不具实用价值。
物理回收方法与热解法类似，将聚合物基体丢弃，将纤维降级，牺牲了纤维的连续性和结构性，可进一步制备模塑料等。
（2）能量回收法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。
能量获取法是比较直接的处理方法，通过燃烧复合材料的高分子树脂部分而获取能量，可以用于发电、提供热能等。
但是，由于复合材料的树脂含量比较低，虽然热值较高，但是总热量值有限；复合材料中玻璃纤维含量比较高，因此在焚烧的过程，如果大量的玻纤熔化成玻璃态，容易粘附在炉体内或者炉箅子上，造成安全隐患。
高分子材料复合与废弃物资源化利用
高分子材料复合与废弃物资源化利用随着现代化的进展，高分子材料已经成为了我们日常生活中不可或缺的一部分。
从塑料袋、塑料瓶、手机、电视、电脑等电子设备到汽车、飞机、火车等交通工具，高分子材料的应用范围非常广泛。
同时，伴随着高分子材料的广泛使用，废弃物的产生也不断增加。
因此，高分子材料复合和废弃物资源化利用已成为了一个非常重要的问题。
高分子材料复合高分子材料复合是利用两种或多种不同的高分子材料，通过加工的方式将它们复合在一起，使得新复合材料具有各自单一材料所不能体现的一些性能。
例如，将聚丙烯（PP）和聚乙烯（PE）进行共混，可以得到一种具有更高韧性、更好耐用性和更好抗撕裂性的材料。
将聚氨酯（PU）和聚丙烯酸酯（PMMA）进行复合，可以得到一种既有PU的弹性又具有PMMA的透明度的材料。
高分子材料的复合可以使得新材料的性能得到显著提升，因此在各个领域都得到了广泛应用。
例如，在建筑材料领域，复合材料可以具有更好的隔热性能、防火性能和耐久性；在汽车领域，复合材料可以具有更好的轻量化、抗风化性能和机械强度等性能。
此外，复合材料还可以具有自修复性能、防水性能、耐腐蚀性能等。
废弃物资源化利用随着高分子材料的广泛使用，大量废弃物也会随之产生。
目前，对于高分子材料的废弃物处理主要有焚烧和填埋两种方式，但这两种方式都有其缺点。
焚烧会产生大量的二氧化碳等有害气体，影响环境；填埋会占用大量的土地资源，并且由于高分子材料的分解需要很长时间，废弃物也会长时间占用土地。
因此，废弃物资源化利用成为了一种有效的处理方式。
废弃物资源化利用的方法可以包括物理方法、化学方法和生物方法。
其中，物理方法主要是对废弃物进行分离、分类和加工；化学方法主要是对废弃物进行化学反应和转化；生物方法主要是通过微生物等生物体将废弃物转化为有用的物质。
高分子废弃物资源化利用的方法包括再生和回收利用两种。
废弃高分子材料可以通过再生的方式得到新的高分子材料，或者通过回收利用的方式得到新的其他的有用物质。
废弃资源综合利用在企业创新与技术发展中的应用
废弃资源综合利用在企业创新与技术发展中的应用随着全球资源的日益紧张，废弃物的综合利用和循环再利用逐渐成为企业创新和技术发展的重要方向。
本文将探讨废弃资源综合利用在企业创新与技术发展中的应用，并分析其对我国可持续发展的意义。
废弃资源综合利用的概念废弃资源综合利用是指将废弃物作为再生资源，通过技术手段进行回收、处理和再利用，从而减少资源浪费和环境污染的一种方式。
废弃资源综合利用不仅包括传统的废弃物回收和再利用，还涵盖了将废弃物转化为新材料、新能源等领域的技术创新。
废弃资源综合利用在企业创新中的应用1. 产品设计创新在产品设计阶段，企业可以考虑废弃物的综合利用，采用可回收、可降解的材料，减少产品使用过程中的资源消耗和废弃物产生。
例如，汽车制造商在设计汽车时，可以采用轻质、高强度的复合材料，降低汽车重量，提高燃油效率，减少废弃物产生。
2. 生产过程优化企业在生产过程中，可以通过改进生产工艺和技术，提高资源利用率，减少废弃物排放。
例如，钢铁企业可以通过采用高效节能的冶炼技术，降低能耗，减少废弃物产生。
3. 废弃物回收与处理企业可以建立废弃物回收系统，将生产过程中产生的废弃物进行分类、回收和处理，实现资源化利用。
例如，电子企业可以将废弃电子产品进行拆解、回收和再利用，提取有价值的金属和材料。
废弃资源综合利用在技术发展中的应用1. 新材料研发废弃资源综合利用技术的发展为新材料研发提供了广阔的空间。
例如，通过废弃物提取的有色金属可以用于制备新型功能材料，废弃物衍生出的生物质能源可以用于制备生物塑料等。
2. 新能源开发废弃物综合利用技术在新能源领域也具有重要意义。
例如，废弃物生物质能可以通过发酵、气化等技术转化为生物质燃料，用于发电和供暖等。
废弃资源综合利用对我国可持续发展的意义废弃资源综合利用有助于减少资源浪费和环境污染，提高资源利用效率，促进经济可持续发展。
此外，废弃资源综合利用还可以带动相关产业的发展，创造就业岗位，提高社会经济效益。
废塑料基复合材料回收处理结合利用难题有望解决
废塑料基 复合材料多数采用化工 法和机 械加热揉搓法
回收处理 ， 铝箔不能得到充分 的回收利用 ， 易产生严重 的二 次污 染 。 采用 物理 法 回收 由于 在塑 料 和金 属 的解 离方面 存在 技术 障碍 ， 国 内尚无 开 发成 功这 种工 艺 。
鉴 于 以上 情 况 ， 浙 江 丰 利在 消 化 吸 收瑞 士 、 德 国等 国外先进 工 艺 的基 础上 ， 对废铝 塑复 合牙膏 管 、 废铝 塑
药板等铝塑复合物 的综合利用 技术进 行 技术研 发 ， 成
1叶1 耳 学 山 了 晦 钽 朔 售 合 士才熬L的 豁 砬 懈 南 拮 术 和 高 乐 静
~ 掣 訾 骺 封掣 CHINA PE 。。
c ”。
。翌 7 2
维普资讯
电分 选 技 术 ， 将 难于 处 理 的废 塑 料 基 复 合材 料进 行 了
国 家 循环 经 济 的 发展 要 求 。 该 项 目研 制 的 技 术 与设 备 ，
为 自主 研 发 ， 具 有 自主 知 识 产权 ， 符 合 国家 发改 委 关于
组织实施重大产业 技术开 发专项的要求。
目前 ， 浙 江 丰利 已建 成一 条年 处理 3 0 0 0 吨废塑 料
基复合材料 的生产试验设备 ， 作为全 国循环经济试点
衲 }黜牌 ，
日前 ， 国 家高 新 技 术 重 点 企 业 浙 江 丰 利 粉 碎 设 备 有 限公司承担 的 “ 废塑料基复合材料粉体法综合利用
技术开发” 课题 ， 被 国家发改委确定为 2 0 0 7 年度国家
重大产业 技术开 发专项重 点支持项 目， 并获国家50 0 万
元的专项资金支持 。 随着 铝 塑 技术 的快 速 发展 ， 铝 塑 包 装材 料在 日常
碳纤维复合材料的回收与再利用技术研究
碳纤维复合材料的回收与再利用技术研究摘要：随着碳纤维的广泛应用，碳纤维复合材料废弃物中高价值碳纤维的回收再利用成为碳材料领域的研究重点和难点。
本文综述了碳纤维复合材料的主要回收方法，介绍了回收碳纤维的再利用技术，并分析了我国碳纤维复合材料回收再利用技术的研究现状，指出碳纤维回收对实现高价值材料再利用、节约能源和减少环境污染具有重要意义。
关键词：碳纤维；复合材料；回收；再利用；研究现状引言纤维增强热固性复合材料是将玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等纤维充当增强纤维置于热固性树脂基体内，制造而成的复合材料。
由于纤维增强热固性复合材料抗疲劳、耐腐蚀、可设计性强、比强度高、成型工艺好，被广泛应用于建筑与基础设施建设、交通运输、装备制造、环境保护、石油化工、体育用品等领域。
热固性树脂在固化前呈直链或带支链的分子结构，固化后形成稳定的立体网状结构，因此使用后废弃物的处理成为难题。
纤维增强热固性复合材料的市场需求会越来越大，如果不能得到有效的回收处理，将引发严重的安全与环境问题，因此亟需找到纤维增强热固性复合材料资源化与综合利用的合理方法。
1碳纤维复合材料的回收1.1化学回收法化学回收法是指用化学试剂将废弃碳纤维复合材料中的树脂基体降解，使碳纤维从基体中分离出来。
该方法的关键是研发降解树脂基体的技术，研究者主要集中在对溶剂法的研究。
溶剂法分为普通溶剂法和超临界/亚临界流体法。
在普通溶剂降解法中，溶剂种类和降解工艺直接影响碳纤维的回收效果。
先用硝酸浸泡复合材料，再在KOH的聚乙二醇熔液中反应降解，所回收的碳纤维拉伸强度可以达到原丝的96%。
利用乙醇熔液在一定温度下浸泡复合材料溶液进行降解，所得降解产物可作为树脂继续使用，获得的回收碳纤维表面干净，以四氢萘和二氢蒽作为降解溶剂，回收的碳纤维表面无缺陷，拉伸强度与原碳纤维保持一致。
超临界流体由于溶解能力强、扩散性好，被认为是降解环氧树脂的优秀溶剂。
利用超临界丙醇降解碳纤维复合材料，得到碳纤维的拉伸强度仅比原始纤维降低约10%。
复合材料废弃物回收技术发展
裂解技 术和溶剂解 离回收技 术的化 学回收 工艺流程和研 究现状 。指 出在 国家政 策指引下 ， 应大 力发展 能耗 小、 回收 率高的 复
合 材 料废 弃 物 工 业 化 回 收 工 艺 ， 实现 废 弃 物 的 资 源 化 回 收 利 用 。 关键 词 ：复合 材 料 ； 纤维回收 ； 流 化 床 ；热 裂 解 ； 溶剂解 离 中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｂ ３ ３ ２ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１ ０ ０ ３— ０ ９ ９ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２— ０ １ ０ ２— ０ ３
目前 日本 复合 材 料 回收 再 利 用 有 两 种 方 式 ， 一
解 产生 的积碳存 留在碳纤 维上 。碳纤 维 单丝 被 积炭 连 接成 固体 ， 中间产 物 再 进入 氧化 反 应 器将 积炭 除 去释放 出碳纤 维单 丝 。该 工 艺产 品质量 和 流化 床工 艺 相似 ， 大尺 寸 废 旧 物可 以进 入 反应 器 。但 当 尺 寸 较大时 回收的碳纤 维质 量不 均匀 。
料 中释放 出来进 而被吹 出 。此 工 艺 回收 的碳纤 维 杨 氏模 量 不 变 ， 拉伸 强度为新鲜碳 纤维 的 ７ ０ ％ ～ ８ ０ ％ 。由于产 品质 量 稳 定 ， 这 种 工 艺 正在 进 行 中试
放大。
第二 种为 热裂 解工 艺 。复合材料 碎 片首 先进 人
裂解反应器 ， 聚合物在 ห้องสมุดไป่ตู้ ０ ０～ ５ ０ ０ ％下进 行裂解 ， 裂
第 三种 为溶剂 解离 工艺 。 比较 成功 的是 英 国诺 物理 法又 称 为 机 械法 ， 是 将 复 合 材料 废 弃 物 粉 碎 或熔融 态作 为 原 材 料使 用 的方 法 ， 物理 法 只适 用 于 未被污 染 的复 合 材 料 ， 且再 生 产 品 的使 用 价值 较
国内外复合材料废弃物回收技术与发展现状
国内外复合材料废弃物回收技术与发展现状作者：郭军来源：《科技创新导报》2011年第33期摘要:复合材料工业高速发展的同时,为人类提供优质材料的同时,也产生了大量的废弃物,本文就国内外复合材料废弃物处理方法和发展现状及应用技术做下简要介绍。
关键词:复合材料废弃物回收技术处理方式技术现状中图分类号:TB332 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)11(c)-0099-02复合材料以轻质高强,耐腐蚀等优异性能,被广泛应用于各行各业。
然而,伴随复合材料的高强、耐腐蚀性,也使复合材料的废弃物的处理变得非常棘手。
应用领域遍及建筑、交通、航空、航天、电子、船舶、能源等各个领域,复合材料成为人类生活中必不可少的材料。
复合材料工业为人类提供优质材料的同时,也产生了大量的废弃物,如何处理已成为复合材料工业发展的障碍。
为了复合材料工业健康持续稳定的发展,进行复合材料的回收和再利用研究非常必要。
1 国内外复合材料废弃物回收发展现状1.1 国内废弃物回收现状我国2009年产量达323万吨,已先后超过德国、日本而居世界第二位,并接近居世界首位的美国水平。
每年新增的生产中的边角废料接近20t,50多年的发展,寿命到期的产品废料也在逐步增加,每年预计各类废弃物接近50万吨,特别是国内最近两年新增的风电叶片工厂每年新增的废料超过万吨,大量报废的电子产品所用的覆铜板废弃物也超过万吨。
据统计,目前我国80%左右的复合材料制品为手糊生产,生产中产生的废弃物更多,且回收利用率尚属空白。
我国对热固性复合材料废弃物的处理主要采取填埋和焚烧,填埋的方法占用土地资源且造成土壤破坏。
焚烧不会造成土地浪费,但由于燃烧中产生大量毒气,会造成二次污染,同时存在潜在的、未知的危险。
庆幸的是部分地区已开始研究尝试采用物理回收方式,如北玻院[1]、枣强县等,另外北京首能蓝天在热解处理方面也取得了一些突破,但这些目前还都处于起步阶段。
复合材料废弃物数量巨大的现状目前已引起国家和相关部门重视,并开展相关的工作。
风电叶片等复合材料固废资源化利用产业发展报告
书中还提到了建立环境友好、资源节约的退役技术标准体系的重要性。这让 我深刻认识到，在推动新能源产业绿色循环发展的过程中，不仅需要技术创新和 产业升级，还需要建立和完善相关的标准和规范，以保障产业的健康、有序发展。
我想说的是，这本书不仅让我对于新能源产业绿色循环领域有了更深入的了 解，也激发了我对于这一领域的热情和兴趣。我相信，在未来的学习和工作中， 我将继续这一领域的发展动态，积极参与相关研究和实践活动，为推动新能源产 业绿色循环发展贡献自己的一份力量。
内容摘要
这些方法各有优缺点，适用于不同类型的固废和不同的应用场景。例如，机械回收适用于叶片等 大型结构件的拆解和再利用，而热解回收则更适用于处理含碳复合材料，提取有价值的碳材料。 本书还深入探讨了固废资源化利用产业发展的制约因素和挑战。这些因素包括技术瓶颈、市场接 受度、政策环境等。为了推动产业的健康发展，需要政府、企业、研究机构等多方共同努力，加 大技术研发和投入，完善相关政策和标准，提高市场认知度和接受度。 本书对风电叶片等复合材料固废资源化利用产业的未来发展进行了展望。随着技术的不断进步和 市场的日益成熟，固废资源化利用将成为风电产业可持续发展的重要一环。未来，该产业将朝着 更高效、更环保、更经济的方向发展，为风电产业的健康发展提供有力支撑。 《风电叶片等复合材料固废资源化利用产业发展报告》一书全面而深入地剖析了风电叶片等复合 材料固废资源化利用的现状和未来趋势，为相关产业的发展提供了宝贵的参考和指导。
在当今社会，随着风电等可再生能源的快速发展，风电叶片等复合材料固废 的产生量也在不断增加。如何有效地对这些固废进行资源化利用，不仅关系到环 境保护，也直接关系到相关产业的可持续发展。在此背景下，《风电叶片等复合 材料固废资源化利用产业发展报告》一书应运而生，旨在为相关产业提供有益的 参考和指导。
国内外复合材料回收再利用现状
ＣＨＩ ＮＡ ＬＡＳ ＣＳ Ｉ Ｐ ＴＩ ＮＤＵＳ ＴＲＹ
第３ 第 １ ９卷 期 ２１ ０ １年 １ 月
国 内外复 合材 料 回 收再 利用 现状
段 志军 ，段 望春 ，张瑞 庆
（ 肃 省 机 械科 学 研 究 院 ，甘 肃 兰 州 ７ ０３ ） 甘 ３ ０ ０
摘要 ：介绍 目前 国内外复合材料废 弃物循环再利用技术的主要方法和研究现状 。指 出在 国家宏观政策指引下 ，应
大 力 研 究 和 发展 复合 材 料 废 弃 物 的 综合 利用 技 术 ，实 现 废 弃 物 的 资 源化 循 环 再 利 用 。火 车 枕 木 、耐 火 砖 、水 泥 和 石 膏 是 复 合 材 料 废弃 物 回 收利 用 的 研 究 方 向 。 关 键 词 ：复 合 材 料 废 弃 物 ；循 环 再 利 用 ；综 合 处理 技 术
及 耐腐蚀性 特点 ，也使 的复合材 料废 弃物处 理变得 非 常棘 手 。随着风 电产业 的快速发 展 和机 叶 片尺寸 的不 断增 大 ，未来 １ ２ ５～ ０年将 有大量 的废弃 物需要 处 理 ， 图 １为 Ａｂ ｒ ｌｅｓ专家 在 ２ ０ ０ ８年 欧 洲 复合 材 料 展 期 间 ， 曾预 言到 ２ ３ ０ ４年 ，全球 每 年 仅 回收 叶片废 弃 物 的数 量大 约 ２ ． ２ ５万 ｔ 。 同 时欧 盟 对 西 欧 纤 维增 强 塑料 …
年份
物 的大量堆 积不仅 占据 了工业 、农业 用地 ，而且 对社
会环 境构成 了威胁 ，成 为阻碍 复合材 料进一 步应用 和
发展 的瓶 颈 。
图 ２ 欧盟 ２０ ２ ０ ０ ０— ０５年废弃物产量预测
中 图分 类号 ：Ｔ ３ ０ ９ Ｑ ２． 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０ ５ ７ （ ０ １ １ ０ １ ０ ０ ５— ７０ ２ １ ）０ — ０ ４— ５
废塑料复合材料回收处理设备在实施循环经济政策中的应用前景
废塑料复合材料回收处理设备在实施循环经济政策中的应用前景引言：随着全球塑料污染问题的不断加剧，各国政府都在积极推动环保政策和措施。
循环经济被认为是解决塑料污染的有效途径之一。
而废塑料复合材料回收处理设备作为一种重要的技术手段，在实施循环经济政策中发挥着重要作用。
本文将介绍废塑料复合材料回收处理设备的应用前景，并探讨其在循环经济中的潜力。
一、废塑料复合材料的回收利用现状废塑料复合材料指的是由不同类型的塑料混合而成的复合材料，例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。
这类材料由于成分复杂、难以分离，导致其回收利用率较低。
目前，废塑料复合材料的处理方法主要包括焚烧、填埋和回收利用。
焚烧和填埋虽然解决了废塑料的处理问题，但会产生大量的二氧化碳和有害气体，加剧了环境污染。
因此，回收利用成为了解决废塑料复合材料问题的重要手段。
二、废塑料复合材料回收处理设备的应用前景废塑料复合材料回收处理设备具备高效、环保等特点，能够将废塑料复合材料进行有效的回收利用。
其主要应用前景体现在以下几个方面：1. 能够有效提高回收利用率废塑料复合材料回收处理设备通过采用物理和化学方法进行分离和处理，能够有效提高废塑料复合材料的回收利用率。
例如，通过破碎、洗涤、分离等工艺，可以将废塑料复合材料中的杂质和有害物质去除，保证回收材料的质量。
这样不仅减少了原材料的消耗，同时也降低了环境污染的风险。
2. 能够降低生产成本废塑料复合材料回收处理设备的运行成本相对较低，通过回收利用废塑料复合材料，可以降低原材料采购成本。
同时，在回收过程中产生的废水和废气可以进行处理和回收利用，减少了环保处理成本。
这样不仅可以促进企业的可持续发展，还有助于提高企业竞争力。
3. 能够创造更多的就业机会废塑料复合材料回收处理设备的运营和维护需要人员进行操作和管理，从而创造了更多的就业机会。
废塑料回收利用产业链的形成，不仅能够吸纳就业，还能提升当地经济发展。
此外，废塑料复合材料回收处理设备的技术研发和改进也需要相关专业人士的参与，进一步促进了科技创新和人才培养。
碳纤维复合材料的回收与利用
碳纤维复合材料的回收与利用作者：任彦来源：《新材料产业》2014年第08期碳纤维作为高强韧复合材料的增强纤维，随着航空和汽车行业的高速发展，其需求量也与日俱增，有资料表明，仅航天航空每年预计增加的需求量在10%～17%。
近年来，全世界每年对碳纤维的需求量以12%的速度在增加，有预计表明到2014年全球碳纤维的需求量会达到70 000t以上[1]。
随着碳纤维复合材料的大量应用，其废弃物量也将急剧增加，据粗略估计，到2025年全球将有超过8 500架左右的民用飞机退役，其废弃物的数量非常之大。
此外，随着风电产业的快速发展和风机叶片尺寸的不断增大，预测到2034年全球碳纤维复合材料叶片废弃物的数量将达到225kt以上[2]。
目前，我国复合材料废弃物的数量已经超过2 000kt，而且预计每年新增加的复合材料废弃物将超过100kt[3]，此中包括碳纤维复合材料。
各行业大量产生的碳纤维废弃物已经成为阻碍碳纤维应用和发展的突出问题，特别是随着相关环保法规和复合材料废弃物处理规定的日益严格，要继续维持碳纤维增强复合材料产业的快速和健康发展，就必须高度重视碳纤维复合材料废弃物回收与再利用技术的研究和开发。
一、碳纤维复合材料的回收方法早期，对于不能降解的碳纤维复合材料废弃物主要是通过焚烧来利用其燃烧产生的热能量，这种回收利用的方法虽然简单易行，但在焚烧过程中，复合材料废弃物将会释放出大量有毒的气体，而且掩埋焚烧后的灰分还会对土壤造成二次污染，因此工业发达国家已经严格明令禁止用这种方法处理复合材料的废弃物。
另外一种比较早的回收方法是将复合材料碾碎、压碎或切碎的方法，制成颗粒、细粉等加以再利用，经这样处理后的材料通常只是用作建筑填料、铺路材料、水泥原料或者高炉炼铁的还原剂等。
这种方法利用现有的设备就可以加工、且一般不易产生污染物，可以回收一些含有短纤维的复合材料粒子，但是基体中的碳纤维在回收过程中已经受到了严重的破坏，而且也不可能回收得到干净的长纤维，因此用这种方法回收碳纤维增强复合材料对于高价值的碳纤维是一种极大的浪费。
环保塑木复合材料——废旧塑料循环利用领域的发展热点
循 环 利 用 率 达 到 了 ３％， 而 在 奥 地 ２ 利 、 荷 兰 等 欧 洲 国 家 ， 垃 圾 循 环 利 用 率 达 ６％ 以 上 ， 英 国 则 为 ２ ％ 。 ０ ７ Ｗ ＲＡＰ 组 织 通 过 计 算 得 出 ， 英 国 的
些 发达 国 家 ，有 关废 旧塑 料 回收 利
材料 、 日杂 用 品 、 工 产 品 、 工 材 料 化 土 等 。在上 述 领 域 中 ， 塑 料 合 金 化 ， 将 用 废 旧聚氯 乙烯 、聚 苯 乙 烯 制 成 的 建 筑 材 料 有 防 潮 、 腐 、 音 、 变 质 等 优 防 隔 不 点 ， 制作 河 堤 与 湖边 护 岸 、 门 窗 、 墙 （ ） 板 等 ， 代 替 木 材 和水 泥 ， 整 芯 隔 可 是
用 的 开 发 研 究 工 作 起 步 早 ，许 多 技 术
已 日趋 成 熟 ，且 产 生 了 很 好 的效 益 。
在 我 国 ， 废 旧塑 料 回 收 行 业 是 个 朝 阳
垃 圾 循 环 利用 工 作 将每 年 的二 氧 化 碳
收 稿 日期 ：２ １—１ —１ ００ ２ ０
作者简介 ：任民，南京化工职业 技术学 院，江苏 电子邮箱 ：ｔｎ ｙ ｏ ５ ５ １３Ｃ ｒ ａ ｇ ａ ６ ６ ＠ ６ ．Ｏ ｎ
工 ，０ ４ （２． ２ ０ ，０ ） ［】周 庆 丰 ， 学 成 ， 鹏 ． 酰 胺 的 高 性 能 化 及改 性 ４ 路 王 聚
『］ ６ 焦金红等・ 轨道结构的减振降噪措施【 ・ Ｍ】 上海 ： 同 济大学 ，２ ０ ・ ０ ２
的 输 出和 城 市 地 铁 的 建 设 ，轨 道 交
通 用 改 性 尼 龙 的 需 求 仍 将 保 持 着
１ ％ ， 而 日本 已 达 到 ２ ％ 。 英 国 经 ０ ６ 济学 统计 ， 目前美 国 的城 市 垃圾
复合软包装废弃物的回收技术概述
混合 物作 为燃 料 置于焚 烧炉 中焚化 然 后充分 利 用燃
烧产 生 的热量 的一 种处理 方 法 。这种 处理 方法成 为能 源 ，燃烧后 的 残 渣体积 小 ，密度 大 ，填 埋 时 占地极 小也 很方 便 ，且 比 较 稳定 ，又易 解体 于土壤 之 中 。预 计 在今 后相 当长 的一
材 、黏 合 剂 溶 剂 和 油 墨等 ，并 且 不 同产 品的 包 装 结
构 千 变 万 化 这 就 造 成 了复 合 软 包 装 废 弃 物 种 类 杂
乱 ．筛选 难 度 非 常 大 而 且 复 合软 包 装 备 基 材 之 间 的
行 有 效分 离 ，回收 处 理 的 关键 是 要 将 不 同材 质 的 复 合
段 时间 内 这种处 理方 法还将 继续被 采 用。
社会 效益 ，但专 用性强 。
据报 道 ．巴西 巴拉 圭 理工 学院 研制 出 了一种 回 收复
（ ） 学 处 理 回 收 再 生 。 将 复 合 软 包 装 废 弃 物 中 ３化 的 塑 料 经热 解或 化 学 试 剂 的作 用进 行 分 解 ，其产 物 为 单 体 、不 同 聚体 的小 分 子 、化 合 物 、燃 料 等 高价 值 的 化 工 产 品 。采 用这 种 回收 处 理 方 法 分 解 生成 的 化 工原 料 在 质 量 上 与 新 的原 料 基 本 相 同 可 以 与 新 料 同等 使 用 形 成 再 生 资 源 ，使 自然 资 源 的 使 用 真 正 形成 一 个 封 闭的 循 环 圈 ，达 到 治理 污 染 的 目 的 。现 在 ，越 来 越 多 的 技 术倾 向 于使 用化 学 处 理 方 法 对 复 合 软 包 装 废 弃 物 进 行 分 离和 回 收 这 也 是 值 得 我 们 大 力 开 发 的 一 种 回收再 利 用技术 。
树脂基复合材料废弃物的回收利用技术
树脂基复合材料废弃物的回收利用技术
2009年 8月
树脂基复合材料废弃物的回收利用技术
徐 佳 , 孙超明
(北京玻璃钢研究设计院 , 北京 102101) 摘要 : 介绍了国内外处理复合材料废弃物的主要方法 ,论述了以下几种主要的处理方法 :化学回收 、能量回收 、物理回收 和综合处理方法 。指出在国家目前的宏观政策下 ,应大力发展水泥窑炉处理法等综合处理技术 ,实现废弃物的资源化回收 利用 。 关键词 : 复合材料 ; 回收利用 ; 水泥窑炉回收 中图分类号 : TB332 文献标识码 : A 文章编号 : 1003 - 0999 (2009) 04 - 0100 - 04
复合材料具有比强度高 、比模量高 、可设计性 强 、抗疲劳断裂性能好 、耐化学腐蚀 、耐候性好 、结 构 /功能一体化等其他材料不可比拟的优点 ,极大地 推动和扩大了其在国民经济各个行业领域的应用 , 其用量也逐年递增 ,用量的上升必然导致其废弃物 的不断增加 。2008年 ,我国复合材料废弃物总量已 经超过 200万吨 ,而当年新增复合材料废弃物 10万 吨以上 。废弃物的大量堆积不仅占据了工业用地 , 而且对环境构成了威胁 ,成为阻碍复合材料进一步 应用和发展的瓶颈 。同时 ,复合材料的强度高 、耐腐 蚀性能好等材料特性导致其废弃物的处理非常困 难 。因此 ,复合材料废弃物的节能减排与回收利用 技术已成为国际上的研究热点之一 。
北京玻钢院复合材料有限公司承担过国家科技 部“热固性复合材料 ( SMC)综合处理与再生技术研 究 ”项目的研究工作 ,在粉碎技术及装备设计 ,粉碎 物在 SMC /BMC中的应用技术等方面已取得阶段性 成果 。研制生产了 SCP - 640 型玻璃钢专用破碎 机 ,处理能力为 300kg / h,建立了一条 SMC废弃物回 收利用示范生产线 ,可回收利用 SMC废弃物 30吨 / 年 。以下为一组回收料添加不同份数对 BMC 制品 性能的影响 ,从表中可以看到 ,当回收料份数小于 40份时 , BMC制品的弯曲强度随着用量的增加没有 明显影响 , 但是当回收料用量达到 40 份以上时 , BMC制品的弯曲强度随着回收料用量的增加明显 降低 。
复合材料废弃物
叶片行业迅速扩大， 叶片行业迅速扩大，给回收利用带来新困难
制造过程产生废弃物量大（ 制造过程产生废弃物量大（约700k/片） 片 产品重，体积大，强度高， 产品重，体积大，强度高，破损等处理不方 行业快速，迅猛发展。意味着将来将集中退役， 行业快速，迅猛发展。意味着将来将集中退役，这 对叶片回收利用技术造成困难。 对叶片回收利用技术造成困难。
复合材料及烯腈聚合物燃烧能量
三种处理方法的对比
谢谢
复合材料废弃物 的回收与再利用
--3B-207
目录
一 二 三 四 五 背景 复合材料回收与利用技术 国内研究状况 专用装备介绍 回收技术发展趋势
一 ·背量增长迅速
复合材料废弃物迅速增长， 复合材料废弃物迅速增长，引起人们广泛关注
伴随着复合材料的飞速发展， 伴随着复合材料的飞速发展，复合材料废弃物数量 迅速增多。 迅速增多。 复合材料废弃物来源： 复合材料废弃物来源： 制造过程中产生的废弃物 使用后报废产品
各种复合材料废弃物回收方式对比
化学回收
利用化学改性或分解的方式使废弃物成为可 以回收利用的物质（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400~500度高温，回收热解油为主。 在600~700度以回收热解气为主。 复合材料废弃物中的再热节的高温下力学熊 能下降，进一步研磨后。客与其他固体附产 物研磨粉料一起用做填料。
目前国内的主要处理方式
目前我国对复合材料的处理仍主要使用填埋和简 单焚烧的方法。 占用土地资源 二次污染严重 资源为得到充分利用 存在潜在的，未知的危险
二 国外复合材料处理方法
复合材料的处理方式大致分为三类 化学回收 物理回收 能量回收
复合材料废弃物处理
叶片行业迅速扩大，给回收利用带来新困难
制造过程产生废弃物量大（约700k/片） 制造过程产生废弃物量大（ 片 产品重，体积大，强度高， 产品重，体积大，强度高，破损等处理不方 行业快速，迅猛发展。意味着将来将集中退役， 行业快速，迅猛发展。意味着将来将集中退役，这对 叶片回收利用技术造成困难。 叶片回收利用技术造成困难。
复合材料及烯腈聚合物燃烧能量
三种处理方法的对比
谢谢
复合材料废弃物 的回收与再利用
--3B-207
目录
一 二 三 四 五 背景 复合材料回收与利用技术 国内研究状况 专用装备介绍 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
复合材料废弃物迅速增长，引起人们广泛关 注
伴随着复合材料的飞速发展， 伴随着复合材料的飞速发展，复合材料废弃物数量迅 速增多。 速增多。 复合材料废弃物来源： 复合材料废弃物来源： 制造过程中产生的废弃物 使用后报废产品
目前国内的主要处理方式 目前我国对复合材料的处理仍主要使用填埋和简单 焚烧的方法。 占用土地资源 二次污染严重 资源为得到充分利用 存在潜在的，未知的危险
二 国外复合材料处理方法 复合材料的处理方式大致分为三类 化学回收 物理回收 能量回收
复合材料废弃物回收流程
复合材料废弃物
切碎 造粒
化学回收 造粒和研磨 物理回收 能量回收
需要回收的风机叶片材料数量预测
汽车复合材料回收具有战略意义
热固性汽车复合材料的回收技术存在着不利于 回收的障碍。 回收的障碍。 聚合物无法再次熔融和加工。 聚合物无法再次熔融和加工。 增强纤维和填料的种类复杂。 增强纤维和填料的种类复杂。 回收物的经济价值不大。 回收物的经济价值不大。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
对于风机叶片来说，还需要增加一个步骤，叶片要在现场切 割成大块，以便于运输。
复合材料构件
移动式自动切割装置（日本）
➢破碎设备
➢ 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400～500 ℃以回收热解油为主，在600～700 ℃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。
复合材料废弃物热解产物表
种类 热解气
热解油
固体副产 物
➢ 需要回收的风机叶片材料数量预测
（来源：f-kwinf,Hochschule Bremerhaven）
目前国内的主要处理方式
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。
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
复合材料废弃物回收流程
复合材料废弃物
造粒 化学回收
切碎 造粒和研磨 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。
各种复合材料废弃物回收方法对比
类型 化学回收
破碎机内刀锯
北玻有限开发剪切式破碎机
层压及缠绕制品破碎产物
4.2 粉碎设备
• 复合材料废弃物粉碎再利用时，可采用精制车床切断 破坏粗粉碎，再用冲击破坏方式的高速旋转微粉碎机 过滤网切碎机微粉碎，然后筛选分开，得到数微米~数 十微米的微粉碎物。
• 其它还有用搅拌磨碎方式的球形切碎机、高速冲击破 坏方式的喷水切碎机、剪断切碎机、或切削方式等的 粉碎方法。
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
300
290
250
226
200
179
150 100 50
0.06.1641242
0 1978
140
106
80.5
66.2
65
48
54
35.215
6.63.3
3.65.6
10 8.2
17 9.5
27 14
48 38
5655
1988 1998 2000 2002 2004 2006 2008
总量 FRSP FRTP CCL
中国复合材料产量增长情况
复合材料废弃物量随之增长、引起行业广泛关注
➢ 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。
能量回收流程图
能量回收利用方法
热源 燃烧气体
回收方法
1.通过热交换器加 热空气产生热风
2.废热锅炉设备产 生蒸汽
炉体冷却水
3.通过热交换器回 收排气，加热水
直接利用焚烧炉 体的冷却排水
利用形态 热风
蒸汽 电力 温水
温水
用途
硬化炉的热源 暖房用 干燥设备的热源
用蒸汽方式暖房用
蒸汽气轮机发电
锅炉用供水 暖房用
综合处理成为回收利用技术的新方向，主要体现 在两方面：
1、在设计和制造的时候，就考虑到废弃物的回收和再利用。 比如：采用热塑性复合材料制造叶片、研究采用竹纤维 增强复合材料、研究采用生物基胶黏剂替代环氧树脂等； 研究新的制造技术，减少制造过程废弃物的排放…….
2、综合各种处理技术、实现资源的充分利用 目前，国外先进的处理技术倾向于利用其
行业的支持和大家的共同努力！
水泥处理技术工艺流程图
该方法显著特点是： ➢ 水泥窑炉燃烧温度为800℃至1500℃，物料在高温区域
的停留时间在一小时左右，实现了难燃烧、难分解的 组份的完全处理； ➢ 复合材料废弃物中有机物转化成能源，无机物转化成 原材料，实现了复合材料废弃物的资源化处置。
结语
无疑 ，复合材料回收利用技术将成为复合 材料叶片制造行业可持续发展的关键！ 回收技术的研究和应用需要
➢ 复合材料废弃物来源: 制造过程产生的废弃物； 使用后退役的产品。
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。
根据废弃物的传热性差、树脂热解时的发热量大和树脂高温熔融、 滴流、粘壁以及纤维和填料粘附炉壁和飞扬、不完全燃烧产生炭黑并附 着炉壁等特点，专门设计加工，是热解回收的核心部分。 • (3) 控制系统
监控热解温度、燃烧率、压力、真空和其他过程。 • (4) 出料系统
三洋电机裂解反应器
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
五、回收技术发展趋势
67 1068 1232 203
84
在叶片产品上的应用试验
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
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
他工业基础，综合使用以上方法，充分利用废 弃物特点，同时回收能量、物质，最大程度的 实现废弃物的回收和利用。如水泥窑炉处理技 术等。
水泥窑炉协同处理技术
1料仓 2干燥器 3破碎机 4除尘器 5分析仪 6辅助燃料 7余热锅炉 8预热窑 9 水泥熟料 10产品 A矿渣等 B轮胎碎片废FRP等 C废油等 D炭等 E副产品石膏等
178
弯曲模量
11.1
11.7
11.0
10.3
11.0
拉伸强度
缺口Izod 冲击 强度/ N
无缺口冲击强 度/N
粘合实验搭接 切变负载(25 ℃)
/ kg
Loria 指数
71 1058 1138 229
87
71 1121 1335 335 76
79 1015 1335 209
82
70 908 1282 229 84
• 北京玻璃钢研究设计院研究了复合材料废弃物作为填料 用于SMC材料中。对粉碎设备、回收填料的处理、添加 量进行了研究。
• 中材科技风电叶片股份有限公司和北京玻璃钢研究设计 院合作研究了焚烧法处理、回收叶片制造过程废弃物。
复合材料焚烧炉及试烧
四、复合材料废弃物的回收专用设备
4. 1 切割、破碎设备
方法 热解
适用范围
包括被污染的 复合材料废弃 物
只适用于未被 物理回收 粉碎 污染的废弃物
回收产物
热解气、热 解油、固体 副产物
粉料
用途
用作燃料和新复合材 料等的填料和其他用 途。
用于新复合材料、填 料、铺路材料等
绝大多数复合 能量回收 焚烧 材料废弃物
热量
发电、热源
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。
• 美国GE 将GMT制作的废弃的汽车保险杠经过粉碎机粉碎后与 GMT 新料按20:80的比例掺混再复合成新的片材，其性能无明显 下降。
• 大日本油墨化学工业株式会社以BMC制品的废弃物为对象开发
了新型人行道铺路材料。把废BMC制品的破碎物作为人行道的下 层，再生橡胶作为上层。
2.3 能量回收
➢ 将废弃物通过焚烧等处理，其中的有机物通过燃烧转 化为热能或其它能量方式加以应用的方法。
含量 /% 14
14
72
发热量 (燃烧热)
8939 kcal/ Nm3
成分 与天然气接近
用途
供热解以能量，用 作燃料
9240 kcal/ kg
以芳香成分为主， 与重油成分接近。 CaCO3 、玻纤、炭 黑等
进一步分馏、改性， 作燃料
用作SMC、BMC、 塑料等的填料，铺 路材料
• 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。
➢ 该方法生产成本较低、处理方法简单， 但是废弃物焚 烧过程容易释放出有毒气体，焚烧后的灰分需要填埋， 容易对环境造成二次污染。
➢ 另一个问题是复合材料中有机物的燃点较高，需要用 油、煤等引燃和助燃。
复合材料及烯烃类聚合物的燃烧热量
制品名称 树脂
手糊成型制品 SMC制品 PE PP PS PET
发热量（Kcal/Kg） 7010~ 7360 4690~ 4930 2660~ 2810 10290~11070 10290~11040 9440 ~ 9880 5230 ~ 5470
• 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。
含有研磨热解副产物的SMC 性能对比表
力学性能
4 %热解副 8 %热解副 12 %热解副 16 %热解副 纯SMC 材
产物
产物
产物
产物
料
弯曲强度
176
178
180
165
锅炉用供水 浴池 暖房用