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选矿优化控制 2024-09-30 18:27:40

废旧金属材料回收(常用废旧金属回收制造工艺)

一、废旧废旧废旧泡沫回收有什么好办法推荐吗

聚氨酯硬质泡沫塑料是金属金属一种性能优良的绝热材料和结构材料。在聚氨酯各类制品中,材料常用产量仅次于软质泡沫塑料。回收回收

聚氨酯硬质泡沫塑料是制造一种高度交联的热固性材料。泡孔结构大部分是工艺闭孔型,少量开孔结构硬泡用于特殊场合。废旧废旧硬质聚氨酯泡沫塑料的金属金属主要特性是其硬韧,另外,材料常用由于其起始剂,回收回收发泡剂、制造催化剂等助剂的工艺用量及品种的不同,也赋予了聚氨酯硬泡不同的废旧废旧性能。其可发泡性、金属金属弹性、材料常用耐磨性,耐低温性、耐溶剂性、耐生物老化性等优良性能使其广泛应用于冷冻冷藏设备、汽车、火车、屋顶、硬泡空心砖、聚氨酯硬泡混凝土、贮罐管道绝热、包装、办公用品等领域。由于广泛的使用也导致了大量废弃物的出现(废料与边角料)。污染了环境,因此对聚氨酯硬泡的回收和处理成为迫切需要解决的问题。

一般说来,硬质聚氨酯泡沫塑料的回收处理有如下几种方法:粉碎法、物理回收、化学回收以及燃烧回收热能法。

1、粉碎法处理

聚氨酯边角料及旧废料在应用前首先切割或者粉碎、筛分得到所需粒度的小块或者细粉。一般说来硬质的聚氨酯泡沫粉碎比较容易。所以其粉碎技术也比较成熟。大多已经投入商品化,如:精密切割技术、Flachmaritsen挤压等技术。都能够将其粉碎为粒度小于1MM的颗粒。

2、回收利用

2.1物理法回收利用

物理方法回收利用聚氨酯废旧料是指改变废旧料的物理形态后直接利用的方法。物理回收利用方法有热压成型、粘合加压成型、挤出成型和用作填料等,而以粘合加压成型为主。

2.1.1粘合加压成型

此法是废旧聚氯酯回收利用中最普遍的方法。其要点是:先将废旧聚氨酯硬质泡沫粉碎成细片状。涂撒聚氨酯粘合剂等,再直接通入水蒸气等高温气体,使聚氨酯粘合剂熔融或溶解后对粉状的废旧聚氨酯粘接,然后加压固化成一定形状的泡沫。

硬质聚氨酯泡沫废料主要有两类:一类是以冰箱、冷库为代表的聚氨酯废旧硬质泡沫,不含其他混杂物;一类是绝热夹心板产生的废旧硬质聚氢酯泡沫,含有较多的纤维或金属面材,是掺混物。他们的回收利用工艺有一定的差别。

冰箱等用的硬质聚氯酯泡沫废旧料是单一的聚氨酯,回收利用比较简单,常用多苯基多亚甲基多异氰酸酯做胶粘剂。胶粘剂必须均匀分散于废旧泡沫碎片之间,可在连续或者非连续的混合器中进行,最好用无空气喷雾法将胶粘剂喷雾到废旧泡沫碎片上,胶粘剂用量约为废旧料质量的5%~10%,混合均匀后,预制成疏松的坯垫.置入涂有脱模剂的模中,在高压和加热下压制成泡沫碎料板或者制件,一般模温在120~220℃之间,模内压力根据预制坯垫的密度及制成品要求的密度决定,一般在0.5~5MPa范围,模压时间与模温和废旧料的导热因数有关。模温为180℃时,每毫米厚的硬质聚氨酯碎料板需模压约0.5MIN。由于硬质聚氨酯废料碎料板耐水性优良,常用来制作舰船用家具。此外,聚氨酯碎料板有很好的回弹性,广泛用作体育馆地板。

废旧绝热夹芯板聚氨酯泡沫粉碎后约含70%聚氨酯泡沫,25%纤维(如房顶绝热板面层),3%铝箔和2%玻璃纤维,难于筛分。若直接加到聚醚多元醇中用作填充料,则多元醇的粘度急剧增大,添加量仅4%时,已变成膏状物,不能使用。采用胶粘工艺是可行的方法。将硬质聚氯酯泡沫夹心板废旧物料粉碎为约12.7mm碎片后加入约6%的多苯基多次甲基多异氰酸酯(PMDl)胶粘剂,在转动式混合器中混合(即将定量的胶粘剂连续喷雾到碎泡沫片上),然后在约176℃经约6MIN模制成厚约12.7mm板。板的内部粘接强度、弯曲强度、硬度、拨螺纹强度优于木质碎料板,耐水性及尺寸稳定性远超过所有木质板材。在密度相等的情况下,硬质聚氨酯碎泡板的刚度比木质碎料板差,可以添加价格低廉的木纤维、回收废纸碎片、木材碎片来增加刚度,满足标准要求。实例:白杨树碎片和3%的PMDl胶粘剂混合制成芯,外层用硬质聚氨酯泡沫碎片与6%的PMDI胶粘剂一步法制成板,完全可以符合标准的要求。模塑板表面光滑,耐湿性很好,是室外室内用家具所需的理想板材。有很好的潜在市场。

这种方法最大的缺陷是再生后的泡沫制品性能下降,只适用于做家俱及汽车衬里等低档部件,应用面窄,而且工艺繁琐、劳动量大、经济价值也不高。

2.1.2用作填充料

废旧硬质聚氨酯泡沫塑料粉常用作聚氨酯建筑材料的填料,如作屋顶的绝热层,将水泥、砂、水和废硬质聚氨酯泡沫粉混合铺于房顶面的底层,材料的绝热性能优良,质量轻(几乎是不加废硬质聚氨酯泡沫的水泥层密度的1/2),材料可以锭钉。

另外,据美中化学公司报导,废聚氨酯可作为填料用于生产RIM(反应注塑)制品,吸能泡沫和隔音泡沫。文献报导,如果将得到的废聚氨酯粉末投加到生产原部件的原料中,再次生产相同部件,则由于粉末具有与原料相同的结构,用量可达20%,而最终制品的机械性能没有明显的削弱。在日本,已将废硬质聚氨酯泡沫塑料用作灰浆的轻质骨料。

2.l.3挤出成型

挤出成型是通过热力学作用把分子链变成中等长度链,将PU材料转变成软塑性材料,这种材料适合作强度高、硬度高.但对断裂伸长率要求不高的塑料件。对于软质微孔Pu泡沫废料,可以将其粉碎成粉末,掺混到热塑性聚氯酯中,在挤出成型机中造粒,采用注射成型方法制造鞋底等制品,德国Bayer公司曾做过这方面的研究。

2.2化学方法的回收利用

由于聚氨酯的聚合反应是可逆的,控制一定的反应条件,聚合反应可以逆向进行,会被逐步解聚为原反应物或其它的物质,然后再通过蒸馏等设备,可以获得纯净的原料单体多元醇、异氰酸酯、胺等。用化学方法处理聚氨酯废旧料,回收多元醇等作为原料再制备聚氨酯的工艺路线,已有多套装置投入试运行,是当前回收利用废旧聚氨酯的主要努力方向之一。

化学回收技术归纳起来有6种:醇解法、水解法、碱解法、氨解法、热解法、加氢裂解法。各种方法所产生的分解产物不同。醇解法一般生成多元醇混合物;水解法生成多元醇和多元胺;碱解法生成胺、醇和相应碱的碳酸盐;氨解法生成多元醇、胺、脲;热解法生成气态与液态馏分的混合物;而加氢裂解法主要产物为油和气。

在20世纪70年代,人们发现用热水蒸汽在一定压力下可以将Pu软泡降解成二胺和聚醚型多元醇。直接水解是用水蒸气水解聚氨酯废旧料或水和二元醇混合物作混合水解剂回收二胺及多元醇,水解产物组成复杂,难于分离和醇化,所以在此不再赘叙。

2.2.1二元醇醇解法

在所有化学法回收利用聚氨酯废料的研究中醇解法研究得最多,技术比较成熟,且已形成了一定的工业规模。

以醇类化合物为分解剂,在加热的情况下,聚氨酯废料被分解为聚醚多元醇的方法,即为醇解法。

聚氨酯废旧料用乙二醇类二元醇为醇解剂,在中等温度或中等愠度/催化剂和有惰性气体保护下反应降解为低分子齐聚多元醇等,降解产物稳定,组成较简单,易于分离和纯化。乙二醇醇解聚氨酯主要发生两种键断裂,即c-N键断裂和C-()键断裂,生成多醇或多元醇和端胺基-端羟基聚合物。

对于硬质的聚氨酯泡沫塑料,比较适宜于用醇解法工艺处理,其特点是醇解条件温和,反应速度比水解法、热解法低,允许废旧料含其他杂质,如聚氨酯或聚酰胺纤维、聚碳酸酯和聚甲醇等。

醇解反应与所用催化剂有关。醇解反应用的催化剂有二月桂酸二丁基锡、四丁基钛、三乙烯二胺、氢氧化钠、乙酸钾等碱性催化剂,其催化效力高,有利于氨酯键解离生成胺和二氧化碳。醇解速度与废旧料的化学组成、催化剂、反应温度、反应时间、醇解剂的类型和用量有关。住相同条件下催化剂用量多醇解速度快。

醇解剂的用量多醇解速度快,但醇解剂用量与废料的比达1:1时再增加醇解剂反应速度增加不多。醇解剂用量增加,醇解产物的平均分子量下降。

醇解反应也与醇解时间和反应温度有关。

硬质聚氨酯泡沫塑料废旧料醇解时,氨酯键醚键断裂生成多元醇及少量的芳胺TDA或者MDA。其中芳胺是可以引起癌症的有害物质,特别是4,4'-MDA,美国()SHA(美国职业安全与健康管理局)规定任何多元醇中4,4'-MDA的含量不允许超过0.1%。为了符合要求,回收多元醇需经过很多的分离过程。

Shin等将冰箱用硬质聚氨酯泡沫废旧料用10%~30%丙二醇或乙二醇作醇解剂回收的多元醇同多元醇混合时,泡沫的性能优良,热导率较不用回收多元醇制泡沫的小。

2.2.2碱降解法

碱降解法是以MOH(M为Li、K、Na、ca之一或多种混合物)为降解剂,在160~200℃左右下将聚氨酯硬泡降解成低聚物。当在降解产物中加入非极性溶剂(酯类或卤代烃)和水时,降解产物分成两层,上层经蒸馏得多元醇,可直接用于再次生产聚氨酯泡沫,下层经浓缩、结晶、重结晶或真空蒸馏的二胺,加光气可生成异氰酸酯。

缺点是由于反应是在高温强碱条件下进行,对设备要求高,生产成本高,工业化较为困难。

3、燃烧回收热能

聚氨酯主要含碳、氢、氧、氮,与空气中氧燃烧时,产生大量的热能,每千克聚氨酯约产生25~28MJ。聚氨酯废旧料常与城市固体废料一起作燃料,可取代部分煤,作锅炉的燃料,聚氨酯是洁净燃料,燃烧产生的气体只含少量的NO2,不含SO2,远优于煤、燃油等燃料。

但需要指出的是,如果在焚烧过程中燃烧不完全将会产生有毒气体,对大气造成污染,所以人们对焚烧法的反对呼声不断高涨。

4.总结

由于聚氨酯硬质泡沫塑料性能优良和用途广泛,其发展与日俱增,因此对其废旧制品的回收利用不仅能有效地保护环境,减少污染,而且能节省资源,变废为宝。对于聚氨酯硬质泡沫废料的利用,从产前投入的经济角度看,以直接回收利用好,但是,制品的性能较差,只能作低档用品使用。从最终产品的使用性能看,还是化学回收法中的醇解、碱解和水解较好;能量回收法不适合Pu废料的利用。与此同时,选择不同的处理方法还要结合实际的情况,具体问题具体分析,以获得最好的投入产出比。

二、废旧铝合金回收怎么加工

废铝再生加工的四道基本工序废杂铝的再生加工,一般经过以下四道基本工序。

(1)废铝料的备制首先,对废铝进行初级分类,分级堆放,如纯铝、变形铝合金、铸造铝合金、混合料等。对于废铝制品,应进行拆解,去除与铝料连接的钢铁及其他有色金属件,再经清洗、破碎、磁选、烘干等工序制成废铝料。对于轻薄松散的片状废旧铝件,如汽车上的锁紧臂、速度齿轮轴套以及铝屑等,要用液压金属打包机打压成包。对于钢芯铝绞线,应先分离钢芯,然后将铝线绕成卷。铁类杂质对于废铝的冶炼是十分有害的,铁质过多时会在铝中形成脆性的金属结晶体,从而降低其机械性能,并减弱其抗蚀能力。含铁量一般应控制在 1.2%以下。对于含铁量在 1.5%以上的废铅,可用于钢铁工业的脱氧剂,商业铝合金很少使用含铁量高的废铝熔炼。目前,铝工业中还没有很成功的方法能令人满意地除去废铝中过量铁,尤其是以不锈钢形式存在的铁。废铝中经常含有油漆、油类、塑料、橡胶等有机非金属杂质。在回炉冶炼前,必须设法加以清除。对于导线类废铝,一般可采用机械研磨或剪切剥离、加热剥离、化学剥离等措施去除包皮。目前国内企业常用高温烧蚀的办法去除绝缘体,烧蚀过程中将产生大量的有害气体,严重地污染空气。如果采用低温烘烤与机械剥离相结合的办法,先通过热能使绝缘体软化,机械强度降低,然后通过机械揉搓剥离下来,这样既能达到净化目的,同时又能够回收绝缘体材料。废铝器皿表面的涂层、油污以及其他污染物,可采用丙酮等有机溶剂清洗,若仍不能清除,就应当采用脱漆炉脱漆。脱漆炉的最高温度不宜超过 566℃,只要废物料在炉内停留足够的时间,一般的油类和涂层均能够清除干净。对于铝箔纸,用普通的废纸造浆设备很难把铝箔层和纸纤维层有效分离,有效的分离方法是将铝箔纸首先放在水溶液中加热、加压,然后迅速排至低压环境减压,并进行机械搅拌。这种分离方法,既可以回收纤维纸浆,又可回收铝箔。废铝的液化分离是今后回收金属铝的发展方向,它将废铝杂料的预处理与重新熔铸相结合,既缩短了工艺流程,又可以最大限度地避免空气污染,而且使得净金属的回收率大大提高。废铝液化分离装置的工作原理如图 1-18所示装置中有一个允许气体微粒通过的过滤器,在液化层,铝沉淀于底部,废铝中附着的油漆等有机物在450℃以上分解成气体、焦油和固体炭,再通过分离器内部的氧化装置完全燃烧。废料通过旋转鼓搅拌,与仓中的溶解液混合,砂石等杂质分离到砂石分离区,被废料带出的溶解渡通过回收螺旋桨返回液化仓。

(2)配料根据废铝料的备制及质量状况,按照再生产品的技术要求,选用搭配并计算出各类料的用量。配料应考虑金属的氧化烧损程度,硅、镁的氧化烧损较其他合金元素要大,各种合金元素的烧损率应事先通过实验确定之。废铝料的物理规格及表面洁净度将直接影响到再生成品质量及金属实收率,除油不干净的废铝,最高将有 20%的有效成分进入熔渣。

(3)再生变形铝合金用废铝合金可生产的变形铝合金有3003、3105、3004、3005、5050等,其中主要是生产3105合金。为保证合金材料的化学成分符合技术要求及压力加工的工艺需要,必要时应配加一部分原生铝锭。

(4)再生铸造铝合金废铝料只有一小部分再生为变形铝合金,约 1/4再生成炼钢用的脱氧剂,大部分用于再生铸造用铝合金。美、日等国广泛应用的压铸铝合金 A380、 ADCl0等基本上是用废铝再生的。再生铝的主要设备是熔炼炉和精炼净化炉,一般采用燃油或燃气的专用静置炉。我国最大的再生铝企业是位于上海市郊的上海新格有色金属有限公司,该公司有两组 50t的熔炼静置炉,一组 40t燃油熔炼静置炉;一台 12t的燃油回转炉。小型企业可采用池窑、坩埚窑等冶炼。近年来,发达国家在生产中不断推出了一系列新的技术创新举措,如低成本的连续熔炼和处理工艺,可使低品位的废杂铝升级,用于制造供铸造、压铸、轧制及作母合金用的再生铝锭。最大的铸锭重 13.5t,其中,重熔的二次合金锭(RSI)可用于制造易拉罐专用薄板,薄板的质量已使每支易拉罐的质量下降到只有 14g左右;某些再生铝,甚至用于制造计算机软盘驱动器的框架。在废铝的再生过程中,对于再生铝的熔炼及熔体的处理是保证再生铝冶金质量关键工序。铝熔体的变质与精炼净化,不仅可以改变铝硅合金中硅的形态,净化了铝熔体,而且能够大大改善铝合金的性能。铝熔体的精炼变质与净化,目前多采用 Nacl、 NaF、 KCI及 Na3AIF6等氯盐和氟盐处理,也有的采用 C12或 C2C16。进行处理。采用含氯物质精炼废铝熔体,虽然效果较好,但其副产物 AICI3、 HCl和 Cl等会对人体、环境及设备都造成严重损害。近年来,人们正在力图改进处理工艺,选用无毒、低毒的精炼变质材料来解决环境污染问题,如选用 N2、 Ar等作为精炼剂,但效果不尽如人意。市售的所谓“无公害”精炼剂,其基本成分为碳酸盐、硝酸盐及少量的 C2C16,因仍有少量氮氧化物、氯气排出,也不能完全消除环境污染。最近几年,新发展起来的用稀土合金对再生铝进行变质、细化和精炼的工艺,有望使废铝回收冶炼业的环境污染问题得到彻底解决。该工艺充分运用稀土元素与铝熔体相互作用的特性,发挥稀士元素对铝熔体的精炼净化和变质功能,能够实现对铝熔体的净化、精炼及变质的一体化处理,不仅简洁高效,而且能够有效地改善再生铝的冶金质量。在处理的全程中均不会产生有害的废气和其他副产品。

三、废旧塑料如何分类鉴别方法

废旧塑料是一种通俗的说法,并不是指废的、旧的和没用的塑料制品。绝大部分塑料制品,特别是大量的一次性使用的,使用后其塑料材料本身的性能并没有大的改变,因此完全可能回收后用适当的方法重新加工成塑料制品后再次使用。

废旧塑料可以按产生方式分类:

一、树脂生产中产生

在树脂生产中产生的废料报矿以下3个方面:

①.聚合过程中反应釜内壁上刮削下来的贴辅料(俗称“锅巴”)以及不合格反应料。

②.配混过程中挤出机的清机废料以及不合格配混料。

③.运输、贮存过程中落地料(抛撒料)以及掉渣料。

废料的多少取决于聚合反应的复杂性、制造工序的多少、生产设备以及操作的熟练程度等。在各类树脂生产中,聚乙烯产生的废料最少,聚氯乙烯产生的废料最多。

二、成型加工过程中产生

在热塑性塑料的各种成型加工中均会产生数量不等的废品、等外品和边角料。如注射成型中的六道冷料,浇口冷固料、清机废料、废边等;挤出成型中的清机废料、修边料和最终产品上的戴截断料等;吹塑过程中的吹塑机上的戴坯口,设备中的冷固料和清机废料以及中空容器的飞边等(生产带把瓶子时其戴屁口废料率可达%40);压延加工中从混炼机、压延机上掉落的废料、修边料和废制品等;滚塑加工中模具分型县上的溢料、取出的边缝料和废品等。

成型加工中所产生的废料量取决于加工工艺、模具和设备等。一般来说,这种废料再生利用率比较高。它们品种明确,填料量清楚,且污染成都小,性能接近于原始料,预处理工作量小,通常只作粉碎处理,可作为回头回头料掺入新料之中,并且对制品的性能和质量影响较小。

三、配混合再生加工过程中产生

配混和再生加工过程中产生的废料仅占所有废旧塑料的很小部分,它们是在配混设备清机时清除的废料和不正常运行情况下出的次品,其中大部分可回收性废旧塑料。

四、二次加工中产生

二次加工通常是将从成型加工厂购买来的塑料半成品经过转印(大意为:将鼓面上所形成的墨粉图像转移到纸上的过程叫转印)、封口、热成型、机械加工等加工制成成品,这里产生的废料往往要比成型加工厂产生的废料更加难以处理,如经印刷、电镀等处理后的废品,要将其印刷层、电镀层取出的难度和成本都很大,而直接粉碎或造粒得到回收料,其价值则要低得多。经热成型、机械切削加工而产生的废边、废粒,回收再生就比较容易,且回收废料的价值也比较高。

五、消费后产生

这类废旧塑料来源广,使用情况复杂,必须经过处理才能回收再用。这类废弃物包括:

①化学工业中使用过的袋、桶等。

②纺织工业中的容器、人造纤维丝等。

③家电行业中的包装材料、泡沫防震垫等。

④建筑行业中的建材、管材等。

⑤罐装工业中的收缩膜、拉伸膜等。

⑥食品加工中的周转箱、蛋托等。

⑦农业中的地膜、大棚膜、化肥袋等。

六、城市生活垃圾中产生

这类废旧塑料也属于消费后塑料,由于其数量大,回收利用困难,已经对环境构成严重威胁,是今后回收工作重点,所以将其单独归类。我国城市生活垃圾中,废旧塑料越占%2~%4,其中大部分是一次性的包装材料,他们基本上是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。在这些废旧塑料中,聚烯烃(PO)占%70。

参考资料:镍钴分离