[发明专利]一种基于催化降解的风电叶片回收方法

说明书

本发明公开了一种基于催化降解的风电叶片回收方法，包括如下步骤：将拆除金属构件后的废旧风电叶片切割成块状；然后再将切割成块状的风电叶片置于带有催化剂的强极性有机溶剂中，在惰性气氛下，于250℃～280℃进行催化降解反应，降解结束后，过滤回收增强纤维；其中，催化剂是以五氧化二钒为活性组分，纳米二氧化钛为载体的V₂O₅/TiO₂。本发明实施例风电叶片回收方法中采用V₂O₅/TiO₂作为催化剂，并选用强极性有机溶剂作为反应介质，可以在相对较低的温度下使叶片基体树脂的高分子链在特定的键位(C‑O)断裂，实现基体树脂三维交联结构的降解，回收增强纤维，该回收方法成本低、回收纤维热损伤小。

技术领域

本发明属于固废处理技术领域，具体地，本发明涉及一种基于催化降解的风电叶片回收方法。

背景技术

退役风电叶片是近年来出现的一种新型的工业固废，其材质主要为双酚A环氧树脂复合材料，三维交联、难降解，附加值高，属于“白色垃圾”，若处理不当，不仅会造成环境污染，还会浪费资源，因此，退役叶片的处理方法已成为风电行业关注的热点。

目前，退役风电叶片常用的处理方法是热降解，即基体树脂的高分子链在加热作用下任意断裂，因此通常需要足够高的温度(≥850℃)才能确保基体树脂能够断链降解，进而转化为气态小分子化合物而回收附加值较高的增强纤维，实现资源化利用。但该法在处理废旧叶片时存在能耗高、回收纤维热损伤大等缺点，因此，开发新型降解技术对风电叶片回收具有重要意义。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明实施例提出一种基于催化降解的风电叶片回收方法。本发明回收方法有效降低了相关技术的能耗，且回收纤维热损伤小，在废旧风电叶片回收领域具有广泛的应用前景。

本发明实施例提出一种基于催化降解的风电叶片回收方法，包括如下步骤：

(1)将拆除金属构件后的废旧风电叶片切割成块状；

(2)将切割成块状的风电叶片置于带有催化剂的强极性有机溶剂中，在惰性气氛下，于250℃～280℃进行催化降解反应，降解结束后，过滤回收增强纤维；

其中，所述催化剂是以五氧化二钒为活性组分，纳米二氧化钛为载体的V₂O₅/TiO₂。

本发明实施例风电叶片回收方法采用以五氧化二钒为活性组分、二氧化钛为载体的V₂O₅/TiO₂作为催化降解的催化剂，并选用强极性有机溶剂作为反应介质，可以在相对较低的温度下使叶片基体树脂的高分子链在特定的键位(C-O)断裂，实现基体树脂三维交联结构的降解，回收增强纤维；且V₂O₅/TiO₂催化剂可循环使用，进一步减少了回收消耗，同时也避免了回收过程产生的次生环境污染。因此，本发明实施例风电叶片回收方法成本低，回收纤维品质高。

在本发明的一些实施例中，所述强极性有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或乙腈中的任一种。

在本发明的一些实施例中，所述催化剂占所述强极性有机溶剂质量的10％～15％。

在本发明的一些实施例中，所述V₂O₅/TiO₂催化剂中，V₂O₅的质量百分含量为10％。

在本发明的一些实施例中，所述催化降解反应的时间为4h～6h。

在本发明的一些实施例中，所述惰性气氛为氮气气氛。