一、武汉云母纸板边角料回收利用技术
朱瀛波张小伟张翼刘淑鹏
（武汉理工大学资源与环境工程学院，废铜粉武汉 430070）
摘要云母纸板在电气行业的回收湖北应用越来越广泛，人造云母纸板的金属产量也在不断地增加，随之而来的武汉问题是在云母纸板的剪裁及冲切成型过程中，产生了大量无法回收利用的废铜粉云母纸板边角料。这些边角料作为废弃物被遗弃，回收湖北既造成环境污染，金属又浪费了宝贵的武汉资源。本研究旨在寻找一种新的废铜粉方法，使云母纸板边角料开解并重新利用，回收湖北实现人造云母纸板无废清洁生产新工艺。金属
关键词云母纸板；边角料；开解；开解率。武汉
第一作者简介：朱瀛波，废铜粉男，回收湖北教授，博士生导师，从事非金属矿选矿及深加工技术研究开发20余年，通讯地址：武昌珞狮南路122号武汉理工大学资源与环境工程学院，430070；E-mail：zhuyingbo2007@126.com。
一、概述
（一）云母
云母是一种透明片状的非金属矿物，是一类含水铝硅酸盐。它是电和热的不良导体，具有一定的耐高热性能，而且由于云母的结晶为层状结构，对垂直于解理面的电场具有极高的绝缘性能。云母的成分通式可用X｛Y2-3［Z4O10］（OH）2｝表示。Z组阳离子主要是Si和Al。Y组阳离子主要为Al3＋，Fe3＋和Mg2＋。单元结构层均由三个基本结构层组成。四面体层与八面体层的比例为2∶1。四面体层的Si约有1/4被Al置换，使Si∶Al为3∶1。硅氧四面体层呈六方网格状分布，上下两层四面体相对排列，但在平面上的位置并不重合。云母具有很强的抗拉强度和抗压、抗剪强度、柔韧性好，它的晶格十分稳定，加之是特殊层状构造，使云母具有优良的绝缘性能和耐热性能。
长期以来，云母一直是电气行业中不可缺少的绝缘材料。目前，虽然已经出现很多新型材料，但还没有任何一种绝缘材料能够取代云母。随着电气行业的发展，对云母的需要量不断增长。云母开采困难，剥制片云母全凭手工操作，出成率极低，解决这一矛盾的有效途径是提高云母本身的利用率，其中重要的途径是云母纸的制造和应用［1～6］。
（二）云母纸
云母纸是以碎云母为原料，经制浆，在造纸机上抄制而成的，它保持了天然云母的多种优良性能，且厚度均匀、介电强度波动范围小、电晕起始电压高而稳定。其介质损耗的电压特性比天然片云母好，绝缘稳定得多。在许多领域可取代天然片云母。云母纸制造技术与大规模集成电路、高温塑料、光导纤维并驾齐驱，在国外被誉为对当代电气电子工业做出重要贡献的四大技术之一。
但是，用云母抄制的云母纸机械强度较低，一般不能直接使用，常需用胶粘剂、补强材料制成各种制品，才能满足各方面不同要求。云母纸板是由多层云母纸经过加胶在一定的温度压力下压合而成的。云母纸板在使用时，根据需要必须冲切成各种形状，在冲切的过程中，会产生大量的边角废料，这部分废料通常被当作工业垃圾处理，这样既污染环境，又浪费云母资源，所以急需一种方法来处理这些云母纸板的边角料。
本研究提出一种云母纸板边角料回收的方法：通过一种开解剂的浸泡，使云母纸板开解脱胶，在机械力的帮助下，使其成为可回收再利用的纸浆，符合建设节约、环保型社会的要求。
二、实验方案
实验选取化学法，用一种合适的开解剂来浸泡云母纸板边角料，开解剂与云母纸板的黏结胶发生化学反应，使黏合胶失去粘结效用与云母分离；再用高速打浆机打浆并施加一定的机械力。清洗后的再生云母浆料可用来重新抄取云母纸。
本实验云母纸板边角料来源于湖北平安电工材料有限公司，以解决其生产中所废弃的大量云母纸边角料问题。
经过初步的探索实验，找出了影响云母纸板边角料开解的各项因素。主要影响因素有：开解剂的用量、浸泡物料浓度、浸泡反应时间、打浆转速、打浆时间、打浆浓度等。
三、开解实验
实验中，每次取100 g云母纸板边角料，以一定用量的合适开解剂浸泡，反应一段时间后，在一定的打浆浓度、打浆转速下开始打浆，打好的浆料用水力分级的方法分出未开解大片。通过各个影响因素的交叉实验，获得最佳的工艺条件。
（一）开解剂用量与浸泡物料浓度对云母纸板开解的影响
实验采用开解剂用量分别为6 kg/t、9 kg/t、12 kg/t、15 kg/t、18 kg/t，选用浸泡时间为1 d（24 h），浸泡物料浓度为30%、35%、40%、45%，打浆转速为1400 r/min，打浆时间30 min，打浆浓度20%，得到如下的实验结果（表1）：
表1开解剂浓度对云母纸板边角料开解的影响
从表1中可以看出，随着开解剂用量的增加，开解率的整体水平在提高，当开解剂用量增大到12 kg/t时，开解率的增长趋于平缓，再增加开解剂用量，开解率的变化不明显，不同的浸泡物料浓度都显示了同样的变化规律。综合此方面的考虑，选择开解剂的用量为12 kg/t比较经济合理。
从表1中可以看出，随着浸泡物料浓度的增加，开解率在逐渐提高，但变化的幅度较小，说明开解剂用量范围在6～18 kg/t时，浸泡物料浓度对云母纸板开解率的影响不大。随着浸泡物料浓度的增加及浸泡药剂浓度的增大，用水量减小，开解率呈上升趋势，故选择浸泡物料浓度为45%较为合适。
（二）浸泡反应时间对于云母开解的影响
实验选用浸泡反应时间6 h、12 h、18 h、24 h、30 h，开解剂用量为12 kg/t，浸泡物料浓度为45%，打浆转速为1200 r/min，打浆时间30 min，打浆浓度20%，得到如下的实验结果：
从表2可以看出，浸泡时间在6～30 h变化时，随着浸泡时间的增加，开解率一直在增长，当浸泡时间达到24 h时，开解率的增长趋于平缓，且云母纸板的开解率达到98.4%，效果已经很明显。综合考虑，浸泡反应时间选取在24 h比较经济合理。
表2浸泡时间对云母纸板开解率的影响
（三）打浆时间对云母纸板开解的影响
实验选用药剂用量为12 kg/t，浸泡物料浓度为45%，浸泡1 d（24 h）后的浆料，分别选取打浆时间为10 min，20 min，30 min，40 min，50 min，打浆浓度选择20%，打浆转速为1400 r/min，其实验结果如下：
从表3可以看出，随着打浆时间的增加，开解率逐渐增大。当打浆时间在30 min之后，开解率增大趋于平缓。故打浆时间定在30 min时比较合理。
表3打浆时间对云母纸板开解的影响
（四）打浆机转速与打浆浓度对云母纸板开解的影响
实验选用药剂用量为12 kg/t，浸泡浓度为45%，浸泡1 d（24 h）后的浆料，选取打浆时间为30 min，打浆浓度选择10%、15%、20%、25%、30%，打浆转速为1000 r/min、1200 r/min、1400 r/min、1600 r/min，其实验结果如下：
从表4可以看出，打浆浓度稀更有利于云母纸板的开解，从20%打浆浓度处开始下降，浓度高时，云母纸浆分散不好，对于打浆产生不利影响，开解率总体变化不是很大，综合考虑选择20%的打浆浓度比较合适。当打浆机转速增加时，云母纸板的开解率也随着增加，当打浆转速达到1600 r/min时，浆料易飞溅，1400 r/min转速适中，且开解效果比较明显，综合考虑选择1400 r/min的转速。
表4打浆机转速与打浆浓度对云母纸板开解的影响
通过上述实验，寻求到了一种用开解剂浸泡处理云母纸板边角料的方法。并且通过实验得到了这种方法的最优化条件，即开解剂用量为12 kg/t，浸泡时间为1 d（24 h），浸泡物料浓度为45%，打浆的时间为30 min，打浆浓度20%，打浆转速1400 r/min。
四、实验效果
用于制造云母纸的云母鳞片粒度主要分布在-14目＋140目，而在云母纸浆的脱水过程中，筛网网目的选择是根据对云母浆的要求一般选在120～200目之间，粒度小于200目的云母鳞片为过细鳞片，不适合用于造纸，因此处理边角料应使得云母鳞片的粒度尽可能地大于200目。
本实验云母纸板边角料开解后的粒度组成：
本研究开解后的云母纸板浆料的组成见表5，-200目云母鳞片只占6.38%，93.62的开解后的云母鳞片适合于再造纸，是一种合适的从云母纸板边角料生产再生云母纸浆的办法，充分利用了云母资源。
表5云母纸板边角料开解后的粒度组成
五、结论
综上所述，用开解剂浸泡法处理云母纸板边角料是一种比较有效的方法，厂家利用开解后的云母鳞片返回生产线再造纸，生产的云母纸拉伸强度达10N/cm，在可行性方面可以达到生产的要求。鉴于每年产生大量的云母纸板边角料及废弃物需要回收利用，化学浸泡法处理云母纸板边角料将会有广阔的前途，市场前景巨大。
参考文献
［1］吴自强，魏鹏，唐四丁.云母纸的性能及其主要制品［J］.化工时刊，1997，4：7-12
［2］云母综合利用编写组.云母综合利用［M］.北京：中国建筑工业出版社，1984
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［4］任耀武.河北省绢英粉的开发利用［J］.华北地质矿产杂志，1995（2）
［5］袁楚雄，田中凯，刘奇.云母及其深加工［J］.国外金属矿选矿，1996（4）：42-46
［6］戴为胜.我国云母纸和湿磨云母粉工业现状及展望［J］.非金属矿，1995（5）
A New Technology of Recycling and Reusing Mica Cardboard Leftover Materials
Zhu Yingbo，Zhang Xiaowei，Zhang Yi，Liu Shupeng
（School of Resources and Environmental Engineering，Wuhan University of Technology，Wuhan）
Abstract：The application of mica cardboard in electric industry is becoming wider and wider，and the production of man-made mica cardboard is increasing.The problem followed is that the process brings about too much unrecycleable mica cardboard leftover materials when the mica cardboard is cut out and punched and shaped.Those leftover materials are always cast away as the waste，resulting in not only environmental pollution but also waste of resources.This research work attempts to find a new way to decompose mica cardboard leftover materials into pieces so as to be reused and realize the new clean production process of man-made mica cardboard.
Key words：mica cardboard，leftover materials，decomposition，decomposition rate.
二、金属粉末涂料的可回收性
对于用干混法制造的粉末，由于在喷涂和回收过程中都会发生分离现象，因此回收粉和新粉在金属颜料含量上会存
在一定的差别，可能会导致涂膜外观不一致，出现偏色现象。这是由于金属颜料和粉末颗粒之间的性质差别所决定
的。我们建议回收粉与新粉的比率至少为1:4。
如果使用粘结固定法制造的粉末涂料，由于金属颜料和粉末颗粒之间的比率相对固定，则完全可以重新利用回收粉
末。
三、垃圾回收分类对人类环境有什么重大的意义
垃圾分类是对垃圾进行有效处置的一种科学管理方法。人们面对日益增长的垃圾产量和环境状况恶化的局面，如何通过垃圾分类管理，最大限度地实现垃圾资源利用，减少垃圾处置量，改善生存环境质量，是当前世界各国共同关注的迫切问题之一。
垃圾分类就是在源头将垃圾分类投放，并通过分类的清运和回收使之重新变成资源。
垃圾分类处理的意义如下：
垃圾分类后被送到工厂而不是填埋场，既省下了土地，又避免了填埋或焚烧所产生的污染，还可以变废为宝。
因此进行垃圾分类收集可以减少垃圾处理量和处理设备，降低处理成本，减少土地资源的消耗，具有社会、经济、生态三方面的效益。
四、钴金属上市公司有哪些
钴金属上市公司有：
1、金岭矿业 [000655]：钴酸锂电池（特斯拉用）的主要原料是钴，两市生成钴的上市公司有金岭矿业，业内人士俗称金岭钴，2011年全年共生产钴精粉金属量60.13吨，销售55.31吨。2012年上半年共生产钴精粉金属量30.12吨，销售22.23吨。
2、宏达矿业[600532]：2011年9月，控股子公司四川钒钛（注册资本1亿元，公司占51%）拟投资建设的攀枝花市红格南矿区钒钛磁铁矿综合开发利用项目取得《企业投资项目备案通知书》。总投资为183.22亿元。其中就包括200吨/年电钴项目。
3、华友钴业：华友钴业是一家专注于钴、铜有色金属采、选、冶及钴新材料产品的深加工与销售的高新技术企业。公司主要生产四氧化三钴、氧化钴、碳酸钴、氢氧化钴、硫酸钴等钴产品及电积铜、粗铜等铜产品，钴产品主要用于锂离子电池正极材料、航空航天高温合金、硬质合金、色釉料、磁性材料、橡胶粘合剂和石化催化剂等领域。公司是中国最大的钴化学品生产商之一，钴化学品产量位居世界前列。
4、格林美：公司主要从事从事于回收、利用废弃钴镍资源,生产、销售超细钴镍粉体材料的企业,公司主要产品为超细钴粉、超细镍粉、镍合金，超细钴粉、超细镍粉等。现形成了"钴镍钨回收—钴镍钨粉末再造—硬质合金器件再造"的核心产业链。公司原料的来源以回收钴+嘉能可长单采购为主。预计今年的钴金属产能为1.5万吨钴。
5、海亮股份[002203]：除了早上钴矿的消息刺激之外，还有中国有色金属加工工业协会常务副理事长兼秘书长马世光表示，未来几年海水淡化用铜管产能将从当前的约3万吨/年扩大到20万吨/年，未来海水淡化用铜管将呈现爆发性增长。
扩展资料：
1、钴的拉丁文原意就是“地下恶魔”。数百年前，德国萨克森州有一个规模很大的银铜多金属矿床开采中心，矿工们发现一种外表似银的矿石，并试验炼出有价金属，结果十分糟糕，不但未能提炼出值钱的金属，而且使工人二氧化硫等毒气中毒。人们把这件事说成是“地下恶魔”作祟。
2、在教堂里诵读祈祷文，为工人解脱“地下恶魔”迫害。这个“地下恶魔”其实是辉钴矿。1753年，瑞典化学家格·波朗特（G.Brandt）从辉钴矿中分离出浅玫色的灰色金属，制出金属钴。1780年瑞典化学家伯格曼（T.Bergman）确定钴为元素。
3、2012年首低钴价格为13.45-14.60美元/磅，高钴价格为14.20-15.20美元/磅，到12月份，低钴价格已接近10美元/磅至10.30-11.80美元/磅，跌破了早期人们预测的12美元/磅的极限。
4、全世界已探明钴金属储量148万吨，中国已探明钴金属储量仅47万吨。分布于全国24个省（区），其中主要有甘肃、青海、山东、云南、湖北、青海、河北和山西。这七个省的合计储量占全国总保有储量的71%，其中甘肃储量最多占全国的28%。此外，安徽、四川、新疆等省（区）也有一定的储量。
参考资料：百度百科-金岭矿业 [000655]百度百科-宏达矿业[600532]百度百科-浙江华友钴业股份有限公司百度百科-格林美百度百科-海亮股份[002203]
五、铁多少钱一公斤回收
铁价格为2000元-2210元左右一吨，回收价一般为6毛钱至1元左右一斤，但因为不同地区，价格并不相同，部分地区的废铁也仅有1500元至1870元一吨，比如近期广东清远废铁价格，统废为1680元至1730元一吨，湖北废铁价格为统废1515元至1555元一吨。根据报道得知，2021年废铁价格不同寻常，废铁已经涨至最高价格，好的废铁价格普遍是1元一斤。
拓展资料：
一、
1、铁是人类运用最广泛的金属之一，也是人类使用时间最长的金属之一。铁为柔韧而有延展性的银白色金属。铁是地球上分布最广的金属之一，约占地壳质量的5.1%，居元素分布序列中的第四位，仅次于氧、硅和铝。铁碳合金分为钢与生铁两大类，钢是含碳量为0.03%～2%的铁碳合金。含碳量2%～4.3%的铁碳合金称生铁。生铁硬而脆，但耐压耐磨。根据生铁中碳存在的形态不同又可分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁。白口铁断口呈银白色，质硬而脆，不能进行机械加工，是炼钢的原料，故又称炼钢生铁。碳以片状石墨形态分布的称灰口铁，断口呈银灰色，易切削，易铸，耐磨。
2、若碳以球状石墨分布则称球墨铸铁，其机械性能、加工性能接近于钢。在铸铁中加入特种合金元素可得特种铸铁，如加入Cr，耐磨性可大幅度提高，在特种条件下有十分重要的应用。
二、铁的作用：
1、于制药、农药、粉末冶金、热氢发生器、凝胶推进剂、燃烧活性剂、催化剂、水清洁吸附剂、烧结活性剂、粉末冶金制品、各种机械零部件制品、硬质合金材料制品等。
2、纯铁用于制发电机和电动机的铁芯，还原铁粉用于粉末冶金，钢铁用于制造机器和工具。此外，铁及其化合物还用于制磁铁、药物、墨水、颜料、磨料等。
3、用作还原剂。用于铁盐制备。还用于制备电子元器件。
参考资料:磨矿专家系统
