[发明专利]热固性玻璃钢废弃物的处置方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废弃物的处置方法，尤其涉及一种玻璃钢废弃物的处置方法。

背景技术

玻璃钢因其轻质高强、耐腐蚀性好、抗疲劳性能好、热导率低、绝缘性好等优点，广泛应用建筑、制造、航空等各个领域。由于玻璃钢耐腐蚀，很难自然降解，因此随着玻璃钢的应用时间和产量的增长，玻璃钢废弃物也越来越多，给生态环境造成危害。

玻璃钢包括热固性玻璃钢和热塑性玻璃钢，其中热固性玻璃钢主要采用不饱和聚酯、环氧、酚醛、乙烯基、呋喃树脂等热固性树脂和玻璃纤维等增强材料复合制成。热固性玻璃钢的特点为含碳有机物含量较高、具有一定的热值和还原性，硅、铝等酸性氧化物含量高，灰分含量高。

热固性玻璃钢的特点使得其不能像热塑性塑料或热塑性玻璃钢那样可以熔化再次成型利用。目前，针对热固性玻璃钢废弃物的处理方法主要有：

1.填埋；

2.物理回收作为粉状填料；

3.化学回收，分离出玻璃纤维，再合成树脂重新利用；

4.焚烧处理；

5.建筑利用。

但上述方法或存在处理成本高、或存在环境风险、或存在玻璃钢废弃物利用效率低的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种热固性玻璃钢废弃物的处置方法，其对热固性玻璃钢废弃物的处置简便，易于操作，同时该处置方法也是对热固性玻璃钢废弃物的再利用，利用其提高钢渣中金属铁的回收率和钢渣本身的稳定性。

本发明的技术构思为：一方面，利用出钢后的高温熔融钢渣的高温氧化分解玻璃钢废弃物，实现其无害化处置。另一方面，利用玻璃钢废弃物中的树脂等含碳有机组分来还原钢渣中的铁氧化物，提高金属铁的回收率；利用玻璃钢废弃物中的玻璃纤维富含的硅、铝质酸性氧化物来调节钢渣的碱度，降低钢渣中游离氧化钙、氧化镁含量，使得钢渣体积的稳定性变好，有利于钢渣的后续利用；同时玻璃钢废弃物释放的热量有助保持钢渣的流动性，便于后续的钢渣处理。

本发明根据上述发明目的，提供了一种热固性玻璃钢废弃物的处置方法：将经过破碎的热固性玻璃钢废弃物添加到高温熔融的钢渣中。

采用本方法所述的方法对热固性玻璃钢进行处置：

一方面，玻璃钢废弃物中的有机成分在高温条件下经过氧化、还原反应最终转变为CO₂、H₂O而去除，无机成分融合到钢渣中变成钢渣有效组分，从而实现玻璃钢废弃物的无害化处置。

另一方面，玻璃钢废弃物中的热固性树脂等有机成分可还原钢渣的铁氧化物，提高钢渣金属铁的回收率。

热固性玻璃钢中树脂基体材料一般占30～50wt％，玻璃钢中的有机组分主要为树脂大分子、溶剂如苯乙烯等，固化体为树脂、苯乙烯等发生交联反应而成，有机组分主要元素为C、H、O；进入高温熔融钢渣中的热固性玻璃废弃物，在钢渣高温和局部还原性气氛作用下，热固性玻璃钢废弃物有机交联体被气化成CO和H₂，它们作为还原剂，可以将钢渣中的氧化亚铁、氧化铁还原成金属铁，从而可提高后续钢渣磁选回收金属铁的回收率。

热固性玻璃钢中作为增强材料的玻璃纤维一般占玻璃钢的50～70wt％，而其中SiO₂、Al₂O₃又合计占玻璃纤维组成成分的70％，所以玻璃钢中富含硅、铝质酸性氧化物。向熔融的钢渣中添加适量玻璃钢废弃物，钢渣碱度适当降低，且部分消除了钢渣中的游离氧化钙、氧化镁，从而有利用于后续钢渣的综合利用，此对转炉钢渣特别有意义。

以游离氧化钙为例，玻璃钢废弃物加入到钢渣内主要化学反应式为：

SiO₂+nCaO＝nCaO·SiO₂

Al₂O₃+mCaO＝mCaO·Al₂O₃