[发明专利]一种玻璃废弃物处理方法

说明书

本发明属于废弃玻璃资源化技术领域，具体涉及一种玻璃废弃物处理方法。实现了在特定的水热反应体系中，直接利用玻璃废弃物为原料和去离子水为溶剂，在温度范围为150～300℃和一定反应时间的条件下水热降解玻璃废弃物。并通过对温度、时间的改变和添加剂的添加实现对产物的控制。

技术领域

本发明属于废弃玻璃资源化技术领域，具体涉及一种新型玻璃废弃物处理方法。

背景技术

随着科学技术的迅速发展和人民生活水平的日益提高，玻璃被广泛应用于房屋建筑和人民的日常生活之中。与此同时也不可避免地产生了许多玻璃废弃物，形成大量的废玻璃。例如，在玻璃正常生产条件下会产生5％～25％的边角废料；在非正常条件下，由于生产不稳定生成的废玻璃及玻璃制品在运输和使用过程中的损耗，其数量难以估计。另外人们日常生活中丢弃的玻璃包装瓶罐及打碎的玻璃窗碎片等也是产生废玻璃的来源之一。据统计，我国每年产生的废玻璃有1040万t，占固体废物总量的5％。然而，对废旧玻璃很难通过自然循环和一般的物理化学方法加以分解和处理，严重影响了生态环境净化。这就要求对废玻璃进行回收和再利用。玻璃回收除减少废料外，还有节省原料、节约能源、减慢矿山开采进程等众多优点。

由于废玻璃的综合利用工作具有一定的经济效益和环境效益，因而世界各国正在大力开展回收利用废玻璃的工作。现在主要的回收利用途径有以下几种：(1)直接循环再利用，这主要集中在玻璃容器，如啤酒瓶和汽水瓶等。在有效期内，提高其反复使用的次数，不仅可以提高利用效率，还可以降低生产成本。但该直接再利用的方法局限于完整的玻璃容器，并且这些玻璃容器都有一定的使用寿命。(2)将废旧玻璃作为玻璃生产的原材料，该方法在工艺上可降低玻璃的熔融温度，降低能源和节省原料。但生产出的玻璃光学变形严重，颜色深，气泡、麻点、砂粒、划伤等缺陷多，且极易破碎。(3)将废旧玻璃用建筑工程材料的生产中，如建筑饰面材料、保温隔热、隔音材料或各种复合材料的生产。该方法节省了原材料，降低了生产成本，但加工制备工艺复杂，造价相对较高。

为保证废玻璃持续高效的再利用，需要探索新的废玻璃利用途径，开发市场需要的新产品。本发明采用水热方法对玻璃废弃物进行降解。通过控制反应的温度、压力以及添加剂的含量，可以调节所得产物的种类和浓度。该方法操作简单、成本低廉，为废玻璃的资源化提供了新的途径。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有玻璃废弃物处理方法的局限性，克服加工成本高、处理工艺复杂等问题，本发明提供一种操作简单、成本低廉的玻璃废弃物处理方法。

本发明的技术方案如下：

一种水热降解玻璃废弃物的方法，具体步骤如下：

(1)将反应物玻璃废弃物与水混合，置于反应容器中，添加添加剂调节pH值；

(2)将反应物在特定条件下反应一段时间；

(3)将得到的产物分离。

步骤(1)中以粒径为20～60目的废弃玻璃为反应物，以水为溶剂，置于耐高压、耐腐蚀的反应容器中，反应物和溶剂的质量比值在1:20～1:5之间，溶剂的加入量为反应器体积的20～60％。

步骤(1)中所用添加剂为有机酸或无机酸，如盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、醋酸中的一种或两种，pH值调节至0～7之间，优选pH为2～5之间。

步骤(2)中将装有混合料的反应容器置于烘箱中，在150～300℃范围内，压力在0.48～8.58MPa范围之内，并在此条件下恒温加热30～120min，取出反应器冷却至室温。

步骤(2)反应的优化条件为200±5℃，压力为1.55±0.15MPa，反应时间为60±5min。

步骤(3)中所用的分离方法为过滤、络合、沉淀、选择性透过或离子交换中的任意一种。