[发明专利]利用废含铅玻璃和废塑料制备复合材料产品的方法

说明书

 

技术领域 本发明涉及复合材料制备方法，特别是涉及利用废含铅玻璃和废塑料制备复合材料产品的方法。

 

背景技术 含铅玻璃具有良好的电性能和吸收有害射线的性能，广泛用于显示器和电视机的阴极射线管(CRT ) 。近年来随着电子产品的快速淘汰和更新，大量含铅玻璃成为废物被直接堆放或混入生活垃圾填埋场。2006年以来, 我国每年淘汰废弃的电视机及其它CRT 设备(如个人电脑中的)每年超过1000万台，按每台CRT显示器平均含有0. 9 ～ 1. 6 kg 铅计算, 每年随含铅玻璃进入环境的废铅高达0. 9 ～1. 6万吨。由于铅等重金属不易被生物代谢所分解，属于持久性污染物, 如果处理处置不当，将对水源、土壤产生难以估计的危害并危及人类的身体健康。含铅玻璃的处理与处置已成为我国生活垃圾和电子废弃物处理处置中的关键问题之一。

含铅玻璃属于危险废物，目前对其的处理方式主要以固化填埋为主，对其资源化研究少见诸报道。CRT锥玻璃中铅的浸出浓度可达到70～80mg/L，远超过《危险废物鉴别标准》(GB5085—2007)中规定的5 mg/L，因此含铅玻璃的资源化利用首先要解决Pb的浸出问题。

塑性材料固化法属于有机性固化/ 稳定化处理技术,由使用材料的性能不同可以把该技术划分为热固性塑料包容和热塑性包容两种方法。热塑性材料是指在加热和冷却时能反复软化和硬化的有机塑料, 常用的有沥青、石蜡和聚乙烯等。热塑性包容可以使用间歇式工艺，也可以使用连续操作的设备。除污染物的浸出率低得多外,由于需要的包容材料少,又在高温下蒸发了大量的水分,它的增容率也就较低。

废旧家电拆解过程会产生大量的塑料，主要以PE、PP、ABS等为主，其中PE、PP都是良好的热塑性材料，熔点也较低。因此，通过将这些塑料与含铅玻璃进行加热混炼成型，不仅可以有效的降低Pb的浸出率，又可以通过热压成型的方式制备复合材料，生产市政产品井盖、水箅子等，实现“以废制废”。当目前，尚未出现将废含铅玻璃与废塑料有效结合利用的工艺及应用。

 

发明内容 本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种利用废含铅玻璃和废塑料制备复合材料产品的方法，该方法能使废物得到资源化利用，并有效改善环境。

本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现：

提出一种利用废含铅玻璃和废塑料制备复合材料产品的方法包括以下步骤：

A.    破碎：将废旧家电的拆解塑料破碎至宽度小于3cm的小块或粒径小于3cm的颗粒，将废含铅玻璃破碎至粒径小于1cm的小块；

B.    粉磨：将废含铅玻璃小块粉磨成200目～300目的细粉；

C.    备料：根据要制备复合材料产品的需要，按重量比为1～2.5：1的比例分别称取废含铅玻璃细粉和废塑料小块或颗粒；

D.    混炼：将步骤C中备好的废塑料小块或颗粒和废含铅玻璃细粉投入密炼机中加热混炼，待塑料完全熔融，物料混合均匀后，将混合物料倒出；

E.    热压成型：称取步骤D中混炼后的混合物料，放入对应的模具中，施加3000KN～5000KN的压力压制成型,然后将压力缓慢减到500KN～1000KN保压，直至产品出模。

在本发明中，各操作步骤可以有相对的灵活性。根据原料的成分和状态不同，产品要求不同，可适当调整工艺，使生产更符合产品和经营需求。

在废旧家电的拆解过程中，含铅玻璃一般会进行破碎清洗，其中有干法和湿法两种工艺。对于采用干法清洗的玻璃可直接通过球磨机磨细至200～300目备用；而对于采用湿法分选技术清洗的含铅玻璃，需要进行干燥处理。

塑料按形态可分为破碎料和造粒料，破碎料的颗粒度稍大，但是纯度比造粒料高，企业可根据自身需要选择。需要指出的是，废电器拆解企业在应用本发明时，有其得天独厚的优势：拆解废电器所得的废塑料，经粗碎后可直接应用于本发明中，可以节省大笔的原料采购和运输费用。

废含铅玻璃作为填充料，其填充量直接影响产品的性能。填充过多或过少时，产品强度都不够理想，另外，填充过多时，产品表面较粗糙，视觉效果很差。本发明中，较为合适的填充比例为1～2.5（废含铅玻璃与废塑料的重量比）。