废玻璃的回收处理与利用

今日头条     2018-03-08 16:55

着科学技术的迅速发展和人民生活水平的日益提高,玻璃不但广泛应用于房屋建筑和人民的日常生活之中,而且发展成为科研生产以及尖端技术所不可缺少的新材料。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。

为什么要回收废玻璃?[1]

(1)降低成本

从经济角度考虑,使用碎玻璃作为原料与配合料一起投入使用,可降低粉料的消耗量。如使用含Na2O的钠钙碎玻璃可以减少昂贵的纯碱用量。特别是对于一些使用特殊昂贵或稀缺原料的制品意义更重要。

(2)降低能耗

使用碎玻璃在工艺上可以降低玻璃的熔化温度,节约能源。熔制成的玻璃液主要是物理变化,每公斤碎玻璃熔制成1 500 ℃玻璃液大约需要耗能1 977 kJ,而配合料熔制成玻璃液由于要经过一系列的物理的、化学的复杂反应,热量消耗较大,熔制1kg(1 500 ℃)玻璃大约耗热2 608 kJ,因此增加碎玻璃的掺入量可大大降低熔制时的能耗。

(3)提高熔化率[2]

随着碎玻璃比率增大,配合料的熔融时间相应地缩短。这是因为配合料的熔融主要是SiO2的熔融,生产中凡是提高石英颗粒扩散速度的方法和措施,均可提高熔化速度。熔化时石英颗粒周围玻璃液中浓度梯度大,有利于石英颗粒的扩散熔融,从而加速了硅酸盐的形成和玻璃的形成过程。

(4)有利于澄清和均化

当碎玻璃加入量合适时,由于碎玻璃有助熔作用,从而使玻璃熔体黏度降低,缩短澄清和均化时间。

(5)延长窑炉的使用寿命

由于碎玻璃在工艺上可以降低玻璃的熔化温度,相应地也有利于延长窑炉的使用寿命,同时由于碎玻璃熔融温度低,迅速熔融后的碎玻璃将配合料颗粒表面包围。

废玻璃的处理:

废玻璃的回收处理与利用

1. 废玻璃的预处理[3]

处理回收废玻璃的主要工作是将被污染的废玻璃收集起来后集中进行处理得到合格的可以用于玻璃生产的碎玻璃。其工艺过程为:

①清洗被污染的玻璃;

②按要求进行破碎到合适的粒度大小;

③剔出废玻璃中掺杂的金属、石块、泥土、陶瓷等杂物;

④进行颜色的分选将不同颜色的废玻璃分开堆放,进行回收使用

2.废玻璃的破碎[4]

碎玻璃的块度须合适,粗大的碎玻璃会输送困难,因为碎玻璃的输送多是通过斗提机和皮带机来完成的,这些设备对输送的固体物料的外形尺寸都有一定的要求,超过限度会造成堵料,而且影响混合料的均匀性及玻璃制品的质量,过细的碎玻璃也是不好的,因为碎玻璃的粒度细到和配合料中其他原料的粒度相当时,碎玻璃会和硅砂分享与纯缄的接触机会,致使配合料中的石英砂熔解困难,延缓玻璃的熔制过程。碎玻璃的粒度小于0.25 mm和粒度2~20 mm时,两者对熔化均有良好效果。在生产中则采用后者的颗粒度以减少粉碎所用的动力,综合考虑到各种形状碎玻璃的加工处理因素,通常采用20~40 mm的颗粒度为宜。玻璃厂碎玻璃的破碎一般采用鄂式破碎机[5]。

3. 加入配料混合

废玻璃按以上工序处理后,得到了粒度合适,杂质少,颜色单一的碎玻璃。这些碎玻璃与玻璃配合料混合均匀后就可以用来熔化形成玻璃了。但废玻璃的利用不仅仅是简单的将处理好的碎玻璃加入到配合料中。

碎玻璃加入后存在的问题:

① 挥发引起的成分波动[6]

配合料经过高温熔制后,除化合物分解外,还包括氧化物组分的不同程度的挥发,当碎玻璃重熔后,易挥发的组分如Na2O、B2O3等将进行第二次挥发,因此该组分在玻璃中含量将明显减少。

② 耐火材料侵蚀对玻璃质量的影响

由于玻璃液对耐火材料的侵蚀作用,使碎玻璃组成Al2O3、SiO2、Fe2O3含量相对地增加,因此其黏度和表面张力与使用配合料熔制的玻璃有所不同。

③ 产生二次气泡

碎玻璃块间所含的气体以及碎玻璃中含有少量的化学结合气都会随着加料进入玻璃液中,在重熔时易产生类似于二次气泡的微小气泡。

其他用途:

1.生产粘土砖

废玻璃可用在粘土砖生产中,能替代部分粘土矿物组成和助熔剂,这样不但提高了粘士砖的质量!而且节约原材料,降低了生产成本。

2.作为沥青道路路面的填料

废玻璃可用作沥青道路路面的填料,和其它材料相比较,具有如下优点:车辆横向滑翔事故,减少道路的光反射较柔和路面的耐用磨损性能好积雪溶化快,适宜于低气温路面这种被称为玻璃沥青的路面材料。

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