廢舊保溫材料的回收利用方法

廢舊保溫材料的回收利用方法
【專利摘要】本發明提供一種廢舊保溫材料的回收利用方法，包括以下步驟：S1、將初步分揀后的纖維類廢舊保溫材料投入含有磺酸鹽類表面活性劑或分散劑的溶液中浸泡，使其軟化；S2、對S1得到的混合物通過機械方法進行強力撕扯，將所述纖維類廢舊保溫材料松解成纖維狀；S3、將S2得到的混合物通過一定的工藝攪拌成為保溫漿體；S4、將保溫漿體放入消泡池消泡；S5、將消泡后的保溫漿體注入模具中，連同模具一起放到烘車上推入烘窯中，烘干后成為復合微孔保溫材料。本發明通過化學松解和機械松解措施，可對各種廢舊板狀、管狀纖維類保溫材料進行分解利用，制成的保溫材料環保性好、可循環利用，綜合性能好，有效解決了廢舊保溫材料對環境的污染問題。
【專利說明】廢丨日保溫材料的回收利用方法

【技術領域】
[0001]本發明提供一種廢舊保溫材料的循環利用的工藝，屬于環境保護【技術領域】，其核心是利用廢舊保溫材料生產復合型微孔保溫材料的方法。

【背景技術】
[0002]在石油化工、鋼鐵、發電企業的熱力設備及蒸汽管道都需要使用大量的保溫材料。據 申請人:了解，僅珠海某石化公司一期就使用保溫材料近3000m3。珠海高欄港石化區有幾十家大型石化企業，保溫材料使用量超過了近十萬立方米。隨著企業的運行、檢修和技改，保溫材料逐步老化，每年新用、更新、更換數量巨大。每年拆除的廢舊保溫材料達到幾千立方米，在大型石化區，工業垃圾的主要成份就是廢舊保溫材料。
[0003]生活垃圾可以通過一定的工藝流程，在垃圾發電廠通過焚燒處理，但是，工業垃圾中的保溫材料主要是無機耐高溫材料，很難通過焚燒來處理，通過填埋處理，幾十年也不會自然降解。在大型石化廠廢品堆放區，可以經常看到大量堆放的廢舊保溫材料，廢舊保溫材料主要品種有巖棉、離心玻璃棉、硅酸鋁棉、硅酸鹽保溫棉以及膨脹珍珠巖、硅酸鈣等品種。目前，市場上大量使用的巖棉、玻璃棉、硅酸鋁棉制品施工時刺癢、扎手，細小纖維彌漫在空氣中，損壞工人健康，污染工廠環境，拆除時因有部分粉化，污染更加嚴重。這些廢舊保溫材料目前還沒有好的處理辦法。填滿處理，會占用大量寶貴的土地資源，對環境造成很大的壓力，將成為政府和社會面臨的一個環境難題，而且會越來越嚴重。
[0004]這些廢舊保溫材料如果能回收利用，對政府和社會有利于資源節約，有利于環境保護；對企業用戶可降低材料使用成本，提高經濟效益；對于回收再生企業可降低生產成本，提高產品競爭力。在大型石化工業區建設一個廢舊保溫材料回收、再生企業是利國利民、一舉多贏的大好事。在其它類似工業區進行廢舊保溫材料的循環利用也具有良好的社會效益。
[0005]關于廢舊保溫材料的回收利用，有人提出了部分解決方案。中國專利CN200510122827.0提出了用硅酸鹽棉廢料、硅酸鋁棉廢料生產復合隔熱保溫材料的方法，其基本組成為:硅酸鹽棉30-60%wt，硅酸鋁棉5-20%wt，膨潤土 6-12%wt，粉煤灰漂珠10-20%，珍珠巖粉5-20%wt，高溫粘結劑4-10%。所得保溫材料導熱系數低0.018-0.019w/m.k，干容重輕80_140kg/m3，粘結力強3-5KN，理化性能穩定，不老化，耐高溫2600-3500° C，……，可以在電廠利用廢料現場生產，可節約大量運輸費用及更換保溫材料的成本。其存在的問題是:該專利技術只是在特定場合、對特定品種的處理方法，只能解決相對容易處理的硅酸鹽棉廢料和硅酸鋁棉廢料，對市場上大量使用的、難以分解的管殼狀、板狀巖棉、玻璃棉等品種廢舊料無法解決，也沒有涉及，所生產的復合隔熱保溫材料是采用磷酸二氫鋁等粘結材料將幾種廢舊材料進行物理粘合的產物，未考慮使用發泡技術，對復合型保溫材料的有益作用(提高微孔率是提高保溫材料保溫效果的重要措施)，所得保溫材料導熱系數和耐溫度明顯夸大(該專利中復合隔熱保溫材料導熱系數低于真空導熱系數，產品耐溫可超過2600° C，明顯不符合科學常識)。
[0006]經檢索，尚未發現廢舊保溫材料循環利用的系統性處理方法，特別是巖棉、玻璃棉廢舊料的回收利用先例。


【發明內容】

[0007]有鑒于【背景技術】所述，有必要提供一種市場流通的絕大部分廢舊保溫材料系統的回收處理方法，特別是提供一種市場用量大、污染大、難以處理的廢舊巖棉、玻璃棉的松解方法，用于制作復合型微孔保溫材料。
[0008]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
一種廢舊保溫材料的回收利用方法，所述廢舊保溫材料是經分揀操作后的纖維類廢舊保溫材料，包括巖棉、玻璃棉、娃酸招棉、陶瓷纖維、娃酸鹽棉，以及膨脹珍珠巖中的一種或幾種，其包括以下步驟:
51、化學松解:將所述纖維類廢舊保溫材料投入含有磺酸鹽類表面活性劑或分散劑的溶液中浸泡，使其軟化；
52、機械松解:對SI得到的混合物通過機械力進行強力撕扯，進一步將所述纖維類廢舊保溫材料松解成纖維狀；
53、將S2得到的混合物置于攪拌機中通過攪拌工藝攪拌成為保溫漿體；
54、將S3所得到的保溫漿體放入消泡池消泡；
55、在消泡后的保溫漿體內根據需要的稀稠度加入膨脹珍珠巖，注入模具中，連同模具一起放到烘車上推入烘窯中烘干；烘烤完成后，打包、裝箱即為復合微孔保溫材料成品。
[0009]所述分揀操作包括以下步驟:
A、將回收到的廢舊保溫材料，通過分揀，將其中的雜質，已粉化、已污染的無用料作為垃圾處理；
B、將剩余材料按品種分類，分揀出有機類保冷材料，如聚苯乙烯泡沫塑料、發泡聚乙烯、橡塑保溫材料、聚氨酯硬泡材料等，交由專業回收再生企業；將硅酸鈣保溫制品、膨脹珍珠巖保溫制品等硬質無機保溫材料，由于其破碎后可制作保溫磚，故將其分揀出后交給輕質磚廠做原料使用。
[0010]所述SI中，所述溶液的濃度為2%-10%，浸泡時間為2-10小時。
[0011]所述SI中，所述表面活性劑或分散劑可以選用快T (琥珀酸脂磺酸鈉)或拉開粉(二異丁基萘磺酸鈉)等。
[0012]所述S2中，具體包括:將所述SI得到的混合物投入環形池中，通過設置于環形池內的一種新型攪拌機完成機械松解步驟；所述新型攪拌機包括動力機構、與所述動力機構連接的傳動軸，以及設置于軸上的多個葉片；每一所述葉片的端部均為凹凸的齒狀結構，齒間深度滿足所述纖維類廢舊保溫材料的通過，相鄰葉片的齒狀結構交錯排列；所述傳動軸水平布置，傳動軸距環形池底部的距離大于環形池內物料液面至池底的距離，環形池同時也是攪拌池，攪拌機運轉時，物料可在該攪拌池內水平循環流動，攪拌機旋轉速度(135-350) r.p.m ;通過攪拌機葉片的齒狀結構高速旋轉實現對所述纖維類廢舊保溫材料的機械松解。
[0013]優選的，所述S3中的保溫漿體組成為:巖棉纖維廢舊料0_40kg，玻璃棉纖維廢舊料0-38kg，硅酸鋁纖維或陶瓷纖維廢舊料0-35kg，硅酸鹽棉廢舊料0-35kg，海泡石絨和/或硅酸鹽成漿棉35-45kg，膨脹珍珠巖15-30kg，磺酸鹽表面活性劑9_12kg，聚丙烯酰胺0.3-0.8kg，水玻璃 8-12kg，水 550-650kg (含浸泡液)。
[0014]優選的，所述S3中的攪拌時間為50-65分鐘。
[0015]優選的，所述S4中，消泡時間為2.5-5小時。
[0016]所述S5中，烘烤溫度控制在55-150° C。
[0017]本發明還提供一種新型攪拌系統，其由環形攪拌池及水平設置于所述環形攪拌池內的攪拌機構成，所述攪拌機包括動力機構、與所述動力機構連接的軸，以及設置于所述軸上的多個葉片；所述軸的兩端分別水平安裝于所述環形攪拌池上兩端的軸承上；所述動力機構帶動所述軸轉動，所述軸帶動所述多個葉片高速轉動，帶動物料在環形攪拌池內循環流動中實現松解、混合、發泡。
[0018]與現有技術相比，本發明具備如下優點:
本發明對廢舊纖維類保溫材料不僅進行化學松解，而且進行機械松解，能有效將廢舊板狀、管狀纖維類保溫材料松解，分解效果好，用其制成的保溫材料綜合性能好，環保、不刺癢，導熱系數低(0.04-0.06w/m.k)，耐溫可達到600° C，可加工性好，容易施工；而且所制成的保溫材料還可循環使用。而采用先化學松解后機械松解的優點在于，有利于防止二次污染和改善工廠操作環境。采用水平布置的環形攪拌機，有效避免了攪拌中的纖維纏繞，而且加工能力大，適合規模化生產。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發明實施例的流程示意圖；
圖2是本發明機械松解所用的新型攪拌機的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0020]實施例一:
一種廢舊保溫材料的回收利用方法，其包括以下步驟:
從各企業用戶回收的廢舊保溫材料，通過分揀，將其中的雜質，已粉化、已污染的無用料作為垃圾處理；
將有/可用料按品種分類，有機類保冷材料，如聚苯乙烯泡沫塑料、發泡聚乙烯、橡塑保溫材料、聚氨酯硬泡材料等，已有回收再生企業，直接由他們處理就可以了。硅酸鈣保溫制品、膨脹珍珠巖保溫制品等硬質無機保溫材料，破碎后可制作保溫磚，可交給輕質磚廠做原料；
有用料中的顆粒狀膨脹珍珠巖，可以作為輕質磚廠的原料，也可以作為本實施例中的復合型微孔保溫材料的原料組分；
有用料中的纖維類保溫材料廢舊料，如巖棉、玻璃棉、硅酸鋁棉、陶瓷纖維、硅酸鹽棉等通過下面的工藝過程，使其變廢為寶:
第一步:先對纖維類保溫材料廢舊料進行化學和機械松解。將纖維類保溫材料(包括:巖棉纖維廢舊料20kg、玻璃棉廢舊料10kg、硅酸鹽棉廢舊料20kg、硅酸鋁纖維廢舊料1kg)投入含有磺酸鹽類表面活性劑或分散劑的水中浸泡，使其軟化；溶液濃度2%-10%，浸泡時間2-10小時；表面活性劑或分散劑可以選用快T、拉開粉等；之后進行機械松解，就是用圖2所示的新型攪拌機通過機械力的強力撕扯，進一步將廢舊保溫材料松解成纖維狀。具體的，所述新型攪拌機置于一個環形池中構成一個新型攪拌系統。所述新型攪拌機包括動力機構、與所述動力機構連接的軸10，以及設置于所述軸10上的葉片20，每一所述葉片20的端部均為凹凸的齒狀結構21，齒間深度滿足所述纖維類廢舊保溫材料的通過，相鄰葉片20的齒狀結構21交錯排列；所述軸10水平安裝于所述環形池的相對的兩邊軸承上；所述軸10距所述環形池底部的距離大于所述環形池的物料液面至池底的距離，從而可避免攪拌中纖維材料在所述軸10上纏繞；所述動力機構帶動所述軸及葉片高速轉動，所述多個葉片20在轉動中以類似釘耙的動作對所述纖維類廢舊保溫材料進行機械松解，同時帶動物料在環形攪拌池內循環流動中實現松解、混合、發泡。纖維的松解是廢丨H纖維類保溫材料利用的關鍵。纖維類保溫材料廢舊料先進行化學松解，有利于防止二次污染和改善工廠操作環境。在該第一步中，是先進行化學分解，再進行機械松解。機械松解的過程中，所述新型攪拌機葉片的轉速為:150轉/分鐘。
[0021]第二步:通過攪拌工藝將經化學松解和機械松解后的廢舊保溫材料混合物置于攪拌機中，通過攪拌工藝將其攪拌成為保溫漿體:所述攪拌工藝為:在攪拌機中注入自來水450kg，開機，將第一步松解后的廢舊保溫材料混合物、連同含有快T 9kg的浸泡液150kg、硅酸鹽成漿棉45kg，依次加入攪拌機中攪拌約30-40分鐘，視保溫漿體發泡情況，再加入1-2 kg的快T，攪拌20分鐘，再依次加入水玻璃10kg、膨脹珍珠巖20kg、聚丙烯酰胺0.5kg，攪拌15-25分鐘，制成保溫漿體。
[0022]第三步:將所述保溫漿體放入消泡池，消泡后開始注模:在消泡后的保溫漿體內根據需要的稀稠度加入膨脹珍珠巖，注入模具中，連同模具一起放到烘車上推入烘窯中烘干；烘烤完成后，打包、裝箱即為復合微孔保溫材料成品。烘烤溫度控制在65-135° C。
[0023]實施例二:
經與實施例一的“第一步”之前的所有步驟后，進入松解工藝:
在所述環形攪拌池中注入自來水600kg,加入快T 1kg,再加入巖棉纖維廢舊料15kg、陶醉纖維廢舊料30kg，浸泡5小時，開啟所述新型攪拌機，機械松解15分鐘，然后加入硅酸鹽成漿棉45kg，攪拌30-40分鐘，達到發泡要求后，再依次加入水玻璃12kg，聚丙烯酰胺0.65kg，膨脹珍珠巖25kg，攪拌20分鐘，制成保溫漿體。在該松解的過程中，所述新型攪拌機的葉片的轉速為:165轉/分鐘。
[0024]將所述保溫漿體放入消泡池，消泡后注模:在消泡后的保溫漿體內根據需要的稀稠度加入膨脹珍珠巖，注入模具中，連同模具一起放到烘車上推入烘窯中烘干；烘烤完成后，打包、裝箱即為復合微孔保溫材料成品。烘烤溫度控制在65-140° C溫度下烘干成型即為復合微孔保溫材料成品。
【權利要求】
1.一種廢舊保溫材料的回收利用方法，所述廢舊保溫材料包括巖棉、玻璃棉、硅酸鋁棉、陶瓷纖維、硅酸鹽棉，以及膨脹珍珠巖中的一種或幾種，其特征在于:其包括以下步驟: 51、化學松解:將所述纖維類廢舊保溫材料投入含有磺酸鹽類表面活性劑或分散劑的溶液中浸泡，使其軟化； 52、機械松解:對SI得到的混合物通過機械力進行強力撕扯，進一步將所述纖維類廢舊保溫材料松解成纖維狀；所述步驟S1、S2分別進行或同時進行； 53、將S2得到的混合物置于攪拌機中，通過攪拌工藝將其攪拌成為保溫漿體； 54、將S3所得到的保溫漿體放入消泡池消泡； 55、將消泡后的保溫漿體注入模具中，連同模具一起放到烘車上推入烘窯中烘干；烘烤完成后，打包、裝箱即為復合微孔保溫材料成品。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:所述初步分揀包括以下步驟: A、將回收到的廢舊保溫材料，通過分揀，將其中的雜質，已粉化、已污染的無用料作為垃圾處理； B、將剩余材料按品種分類，分揀出有機類保冷材料，如聚苯乙烯泡沫塑料、發泡聚乙烯、橡塑保溫材料、聚氨酯硬泡材料等，交由專業回收再生企業；將硅酸鈣保溫制品、膨脹珍珠巖保溫制品等硬質無機保溫材料，由于其破碎后可制作保溫磚，故將其分揀出后交給輕質磚廠做原料使用。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:所述SI中，浸泡溶液的濃度為2%-10%，浸泡時間為2-10小時。
4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于:所述SI中，表面活性劑或分散劑是快T或拉開粉。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:所述S2中，具體包括:將所述SI得到的混合物投入環形池中，通過設置于環形池內的一種新型攪拌機完成機械松解步驟；所述新型攪拌機包括動力機構、與所述動力機構連接的傳動軸，以及設置于軸上的多個葉片；每一所述葉片的端部均為凹凸的齒狀結構，齒間深度滿足所述纖維類廢舊保溫材料的通過，相鄰葉片的齒狀結構交錯排列；所述傳動軸水平布置，傳動軸距環形池底部的距離大于環形池內物料液面至池底的距離，環形池同時也是攪拌池，攪拌機運轉時，物料可在該攪拌池內水平循環流動，攪拌機旋轉速度(135-350)r.p.m ;通過攪拌機葉片的齒狀結構高速旋轉實現對所述纖維類廢IH保溫材料的機械松解。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:所述S3中的保溫漿體的組成為:巖棉纖維廢舊料0-45kg，玻璃棉纖維廢舊料0-45kg，硅酸鋁纖維或陶瓷纖維廢舊料0-45kg，硅酸鹽棉廢舊料0_45kg，海泡石絨和/或硅酸鹽成漿棉30-50kg，膨脹珍珠巖15-45kg，磺酸鹽表面活性劑8-12kg，聚丙烯酰胺0.3-lkg，水玻璃8-15kg，含所述浸泡液的水550_650kg ;所述S3中的攪拌時間為45-90分鐘。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:所述S4中，消泡時間為2-10小時。
8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:所述S5中，烘烤溫度控制在50-160°C。
9.一種新型攪拌系統，其特征在于:其由環形攪拌池及水平設置于所述環形攪拌池內的攪拌機構成；所述攪拌機包括動力機構、與所述動力機構連接的軸，以及設置于軸上的多個葉片；所述軸的兩端分別水平安裝于所述環形攪拌池上兩端軸承上，所述多個葉片周向設置于所述軸上；所述動力機構帶動所述軸轉動，所述軸帶動所述多個葉片轉動，所述多個葉片帶動所述環形攪拌池內物料在循環流動中被分解、混合和發泡。
10.根據權利要求9所述的新型攪拌系統，其特征在于:每一所述葉片的端部均為凹凸的齒狀結構，齒間深度滿足所述纖維類廢舊保溫材料的通過，相鄰的葉片齒狀結構交錯排列，傳動軸距所述攪拌池底部的距離大于所述攪拌池內物料液面至池底的距離。
【文檔編號】C04B30/00GK104310945SQ201410547066
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月16日 優先權日:2014年10月16日
【發明者】薛桂芳, 吳中和 申請人:薛桂芳