废弃玻璃的再生利用

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废弃玻璃的再生利用

    废玻璃是一种生活垃圾，它既给人们的生产和生活带来了不便，又对环境造成了污染，占用了宝贵的土地资源，增加了环境负荷。据统计，我国每年产生的废玻璃约450万~750万吨，占城市生活垃圾总量的3%~5%左右。
大量废弃玻璃如何有效地再利用，是亟待解决的课题。废玻璃作为一种再生原材料，它的再利用一方面可以降低能耗和生产成本，节约资源，减少环境污染;另一方面，再利用技术的研究和开发，将进一步拓展废玻璃的应用领域，从而促进玻璃技术的发展。
一、废玻璃再利用的效益
1.可大大降低玻璃生产的原料消耗。回收一吨废玻璃，可再生出0.9吨玻璃，节约纯碱0.2吨，石英砂0.7吨，降低玻璃制品成本20%。一吨废玻璃可生产平板玻璃15标箱或500克的瓶装2 000个。
2.利用废玻璃生产玻璃制品，可以节约大量煤、燃油、天然气和电等能源。据估算，使用20%以上废玻璃的熔窑，每增加10%的废玻璃用量，可以节能3.5%;每使用1吨废玻璃，可以节省30~40立方米的天然气。
3.可降低煤窑的操作温度。在使用20%以上废玻璃的熔窑中，每增加10%的废玻璃，熔窑的操作温度可以降低5℃，这就减轻了高温对熔窑中耐火材料的损耗，相应地延长了熔窑的使用寿命。
4.有利于环境保护。由于使用废玻璃作原料，减少了石英粉原料和燃料在加工粉碎过程中的粉尘污染，同时也可以减少它们在熔窑内分解出的二氧化硫、一氧化氮等有害废气。据测定，当废玻璃含量占配合原料总量的60%时，玻璃工厂对大气的污染可减少20%。
二、废玻璃的利用途径
废玻璃的再利用的途径可分为两种：一种是直接再利用，即将处理加工后的碎玻璃作为原料投入玻璃熔窑生产平板玻璃或瓶罐器皿玻璃;另一种是间接再利用，即利用废玻璃生产其它产品。
废玻璃根据其来源可以分为工业废玻璃(平板玻璃、玻璃纤维)和日用废玻璃(器皿玻璃、灯泡玻璃)。回收的废玻璃经分类、清洗后，一部分经挑选后可直接重新利用、如制镜和做玻璃饰面材料等。一部分废玻璃经加工、粉碎后，将其掺入配合料中用来熔化玻璃。一般来说，平板玻璃工厂只采用本厂形成的废玻璃，不轻易用外购废玻璃，以保证产品质量的稳定性。通常，轻工玻璃制品在制造深绿色瓶罐时，可利用2.8%~38.1%的外购废玻璃。制造半白色瓶罐时可用4.7%~38%的外购玻璃，而平板玻璃、高级器皿和无色玻璃瓶厂则不宜采用外购回收废玻璃。
一部分废玻璃(玻璃器皿、平板玻璃和玻璃纤维经粉碎、预成型、加热焙烧后，可做玻璃马赛克、玻璃饰面砖、玻璃质人造石材、泡沫玻璃、微晶玻璃、玻璃器皿、玻璃微珠、彩色玻璃球、玻璃陶瓷制品等。废玻璃经粉碎熔化后可做玻璃棉。把一定剂量玻璃微珠加入聚氯乙烯中可制成新复合板、管和异型材，其强度大、成本低，且经济效益好。
在橡胶工业中，可使用玻璃粉来提高产品的硬度和耐磨性，如制作楼梯的梯面层和制动带。在颜料内掺入碎玻璃粉，可提高其化学稳定性，增加其耐磨性，用这种掺有碎玻璃的颜料还可制造出美观的饰面板材。
三、废玻璃在玻璃工业中的应用
1.利用玻璃纤维工业废丝制成玻璃废丝饰面砖
玻璃废丝是玻璃纤维生产过程中必然产生的工业废渣，产生量一般占玻璃纤维产量的15%左右。这种废丝属玻璃类物质，其化学性质稳定，不腐烂，不燃烧。利用玻璃废丝在800℃~1 000℃温度下烧结，可以制造建筑装饰用饰面砖，并能满足建筑装饰的使用要求，其吸水率为7%左右，高于玻璃马赛克，低于陶瓷釉面砖，粘结强度高且施工方便，并抗折强度远远大于陶瓷釉面砖。
2.利用废玻璃生产泡沫玻璃
泡沫玻璃是一种具有轻质、保温、吸音及防火性能的优质建筑和包装材料，可用于高层建筑、远洋货轮、冷冻库、干燥室的天花板、侧墙和间壁，起保温及隔音作用。其制

法是利用混合树木锯屑和白粘土、玻璃粉(回收的废玻璃)压制成型，干燥后进入推板式遂道窑烧结，由于木屑被空气完全烧掉形成大量空隙，最后制成具有一定机械强度和隔热性能的玻璃制品。其特点是原料价廉，不需要模具、投资少，同时它在烧结时不软化、不变形，成品外形美观，具有较好的装饰效果。
3.用碎玻璃制造浮法玻璃
据报导，河南省振华玻璃厂为最大限度压缩生产成本，对碎玻璃市场情况及回收途径进行考察，建立起碎玻璃市场供应点、筛分挑拣、分级使用等一条龙回收利用体系。一年从各地回收碎玻璃近10万吨，并制造3台大型冲洗筛分设备，投入场地2 300平方米和大量人力。三年来该厂多生产优质浮法玻璃1 366万平方米，创造直接经济效益1 087万元。河南振华玻璃厂通过回收利用碎玻璃，不仅降低了生产成本，创造了可观的经济效益，而且为国家实现可持续发展，处理不可降解的工业垃圾、改善环境质量积累了成功经验。
4.用废弃玻璃制造玻晶砖
据中国包装联合会介绍，我国玻璃包装容器的年产量已达数百万吨，这说明有这么多数量的玻璃容器用后要废弃。其中，除20%左右用作玻璃熟料之外，大量被废弃的玻璃容器已成为城市垃圾中的一个重要组成部分。而用这些废玻璃生产玻晶砖解决了这个问题，并具有很好的市场前景。
由碎玻璃制造的玻晶砖装饰建材，碎玻璃的掺加量为40%~70%，其耐酸性大于95%，耐碱性大于90%，莫氏硬度6，抗弯强度40~50兆帕。
近年来，一种既非石材也非陶瓷砖的新型绿色建材玻晶砖被研制出来，其主要原料是碎玻璃，掺入少量粘土等原料，经粉碎、成型、晶化、退火而成的一种新型环保节能材料。其特点有三：首先，生产中使用的粘土等用量，要比其它产品少很多，它的烧成温度不到1 100℃，低于陶瓷砖的烧成温度1 260℃，可大大节约能源，二氧化碳等废气排放量可减少25%以上，生产成本低于同类产品很多。其次，产品性能优于粉煤灰水泥砌块、水磨石、人造石、陶瓷砖，与烧结法微晶玻璃相当。它的使用寿命比含有机物的人造石或石塑板要长得多，由于它的孔隙率比陶瓷砖和花岗岩小，因而更易清洁，较好地解决了长期以来陶瓷地砖或花岗岩地面装修难以解决的“吸脏”问题。第三，废品站已不愿收购日益增多的废玻璃，特别是国家限制啤酒瓶的重复使用后，废旧啤酒瓶剧增，使之成为城市垃圾中的严峻问题。玻晶砖的开发为废玻璃的循环利用开辟了一条新途径。
四、利用废玻璃生产建筑装饰材料
1.生产玻璃马赛克
一般采用烧结法和熔融法生产玻璃马赛克。烧结法是将废玻璃研磨成符合细度要求玻璃粉，然后加入一定量的粘合剂和着色剂或脱色剂，用混合机将之混合成为均匀的配合料。采用干压法将配合料压制成各种规格的坯体，经干燥后送入烧成温度为800℃~900℃的辊道窑、推板窑、隧窑进行烧结，烧成后制品进行检验，包装。不合格品可循环再利用。
熔融法是以废玻璃(掺入为25%~60%)为主要原料，掺入一定量的硅砂、长石、石灰石、纯碱及乳浊剂，制成均匀的配合粉料，然后送入高温熔窑(溶化温度为1 400℃~1 500℃)熔化成均匀的玻璃液，玻璃液流入压延机压制成一定规格的玻璃块，送入退火窑退火处理，最后成品检验、包装。
2.生产微晶玻璃仿大理石板
利用废玻璃生产的微晶玻璃仿大理石板，不仅可用于建筑的墙体装饰、地面装饰，而且可用于物料运输的耐磨流槽、实验台板、桌面等，其产品质量优于天然石材、陶瓷制品。主要工艺是将废玻璃、粉煤灰、石灰石或白云石及一定量的着色剂和晶核剂、助熔剂，按精确的比例制成配合料，经高温窑炉(温度 1 400℃~1 500℃)熔融成均匀的玻璃液，然后经平板玻璃成型设备制成一定厚度(8~20毫米)的玻璃板，在退火窑中进行热处理(温度650℃~950℃)，最后经切裁、检验、包装为成品。
3.生产玻璃花岗石装饰板
这是一种高档的装饰板。其表面有花岗石花纹、故又称花岗石装饰板。
玻璃花岗石装饰板由两层构成，表面3~6毫米为玻璃质，基底层厚6~10毫米，为多孔状，能吸水。上下两层经压制成型后，进行中温烧结(温度760℃)，最后将烧成品经过粗磨，细磨和抛光处理。
4.生产贴面材料
其工艺是光先废玻璃压碎，碾成直径1毫米的粉粒，然后将粉粒同所需色彩的有机颜料混合，置入模型冷