CN103130453A - 岩棉边角和下脚废料深加工制造岩棉产品的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种岩棉边角和下脚废料深加工制造岩棉产品的方法，包括以下步骤：先将岩棉边角和下脚废料放进漂洗槽内，不断翻动，变成松散的状态；喷淋丙酮溶液，使岩棉在外观与手感上呈松软潮湿状，然后喷清水清洗，用导液管导出废液同时离心脱水，重复进行上述喷淋，清洗，离心脱浆，以便从所述岩棉边角和下脚废料上分解酚醛树脂，然后用蒸汽烘干，获得松软的岩棉；将所述松软的岩棉送入成型机，并喷入酚醛，压制成型，即得岩棉产品。本发明提供的方法将废弃岩棉变废为宝成为优质、高效保温、防火的节能材料，可广泛用于工业节能和建筑保温，具有较高的经济效益，为废弃岩棉综合提供了一个有效途径。
Description
技术领域
本发明涉及一种制造岩棉产品的方法，具体地，涉及一种岩棉边角和下脚废料深加工制造岩棉产品的方法。
背景技术
岩棉制品日前在国内得到各行各业，工业设备，建筑，船舶得到广泛应用，但由于岩棉制品的自身特性，在用于不同行业的施工中形成大量的废弃物，俗称“边角料”或“下脚料”。岩棉是以天然岩石如玄武岩、辉长岩、白云石、铁矿石、铝矾土等为主要原料，经2000℃高温熔化下吹炼成丝而制成的无机质纤维，然后注入水溶性酚醛树脂作为粘合剂，使岩棉纤维状外裹着胶质，形成硬质纤维，最后加工压制成工件制品。
水溶性酚醛树脂粘合剂，也叫电木粉，是一种无色黄褐色透明物，水溶性酚醛树脂结构特点是，甲醛与苯酚按照一定的摩尔比，在碱性催化条件下形成的聚合度较高的水溶性酚醛树脂，其有机性能较为稳定，所以在自然环境中，很难氧化腐烂降解，所以给自然生态环境带来潜在威胁，因此需要对岩棉碎料进行处理。
在对岩棉碎料处理时，过去曾有人采用重新合成，压轧成型，并添加岩棉黏合剂(酚醛)希望使岩棉能再度黏合。但是现在经理化分析后发现上述方法不可行，岩棉是在高温下溶解过后吹丝而成纤维，在岩棉成为纤维状过程中，酚醛树脂成雾状进入存储容器，岩棉在容器中冷却，此时岩棉纤维表面裹着一层酚醛树脂，再模压成型。岩棉在呈干制品时，因岩棉纤维外观纤维丝上裹着酚醛树脂，所以在工艺程序上应先经过稀释纤维，使其有一定的柔软度。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷而提供一种岩棉边角和下脚废料深加工制造岩棉产品的方法，本发明利用岩棉生产厂家的废弃岩棉为主要原料制造岩棉及其岩棉制品，使废弃岩棉变废为宝成为优质、高效保温、防火的节能材料，具有较高的经济效益，为废弃岩棉综合提供了一个有效途径。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种岩棉边角和下脚废料深加工制造岩棉产品的方法，包括以下步骤：
步骤一，先将岩棉边角和下脚废料放进漂洗槽内，不断翻动所述岩棉边角和下脚废料，使所述岩棉边角和下脚废料变成松散的状态；
步骤二，在所述漂洗槽中喷入丙酮溶液，使所述岩棉边角和下脚废料在外观与手感上呈松软潮湿状，然后喷清水清洗，用导液管导出废液同时离心脱水，接着再次喷入所述丙酮溶液，然后再次喷清水清洗，并用导液管导出废液，离心脱浆，以便从所述岩棉边角和下脚废料上分解酚醛树脂，然后用蒸汽烘干，获得松软的岩棉，所述丙酮溶液由20体积份的丙酮和80体积份的水组成；
步骤三，将所述松软的岩棉送入成型机，并喷入酚醛，所述酚醛的固含量为重量百分比40％～70％，pH值为7～7.5，然后压制成型，即得岩棉产品。
优选的，所述蒸汽的压力为233.84MPa，焓为2801.9kJ/kg，密闭罩内温度为120℃。
优选的，所述漂洗槽包括机械粉碎装置、链动装置、拨杆装置和高压过水装置，所述高压过水装置包括使出水呈雾化形态的耐压喷头，所述链动装置带动所述拨杆装置，使所述拨杆装置的轴每分钟按速比1/45不断翻转，块状结团的岩棉边角和下脚废料在所述漂洗槽内不断沿顺时针方向翻转，并变成松散状。
岩棉废弃物首先成松散的柔状，再通过丙酮稀释、浸泡、循环，最后检验纤维胶状程度。
在化验中，直接用浓度为99％的丙酮浸泡岩棉后，通过显微镜观察发现岩棉纤维上的酚醛被丙酮稀释成珠链状态。规模生产时，岩棉在丙酮稀释后成相同状态，再通过碱性溶液清洗，循环多次，检验达到标准后，再将稀释的岩棉放入离心机中脱水。该道工序最为关键。
当岩棉下脚料在进入漂洗槽时外型呈松软松散状态，但仍有部分是呈球状，通过在不锈钢漂洗槽内安装与搅面机结构类似的自动翻动装置，实现不断翻动，保证全部呈松软松散状态，同时，在漂洗槽中还设置有一组传送带。
喷淋液中含有丙酮，设计喷淋时间为2小时(120分钟)检验岩棉纤维湿度，纤维达到柔软性，在50倍显微镜下观察，酚醛树脂处于溶解状态；然后，将丙酮液的丙酮含量调整为80％进行喷淋，以此来增加溶液的丙酮含量。在显微镜下，酚醛变为稀状，外观显珠链状态，此时将稀释剂改为碱性溶液，汽化在漂洗槽内，处理酚醛树脂，经过碱性溶液循环后，酚醛被碱降解，所述碱性溶液选用NaOH。
为保持岩棉纤维为柔性必须使岩棉纤维外层胶质作化学处理，经过一系列化学试剂匹配，丙酮是最好的柔软剂，在检测中，丙酮对酚醛稀释使其软化，20分钟就可以达到相溶。
漂洗的关键环节是溶脂，溶脂后是脱浆，脱浆时不能破坏岩棉纤维，因此采用离心脱浆，即利用离心机转子在高速旋转产生的强大离心力，加快液体中颗粒的沉降速度，把样品不同沉降采散和浮力原密度的物质分离，先设计离心机(对导轨设计)是挤榨的一种方法，把岩棉与酚醛已稀释呈装液分离，但不能沉淀在筒内，另外配置清洗罐缓缓下沉。罐内的稀释液是水与丙酮经过配比针对离心机内岩棉纤维部分，还有酚醛树脂没有得到稀释的岩棉纤维。通过这一功能循环离心后，再换上NaOH(重量比例为3∶100)，使酚醛得到彻底细化消失。然后是排除液体，岩棉纤维进入槽罐内用高温蒸汽烘干，使纤维在摸上去无粘度感觉，即可进入轧花机压轧。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明是将废弃岩棉用丙酮溶液稀释浸泡后，通过高速离心甩干脱浆，再经过压花成型重新形成新的岩棉，保证原有岩棉纤维状态，从而获得新的再生岩棉；在岩棉形成过程中喷入酚醛树脂可制成多种岩棉制品，本发明使废弃岩棉变废为宝成为优质、高效保温、防火的节能材料，可广泛用于工业节能和建筑保温，具有较高的经济效益，为废弃岩棉综合提供了一个有效途径。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1、岩棉边角和下脚废料深加工制造岩棉产品的方法
如图1所示的岩棉边角和下脚废料深加工制造岩棉产品的方法，包括以下步骤：
步骤一，先将岩棉边角和下脚废料放进漂洗槽内，所述漂洗槽包括机械粉碎装置、链动装置、拨杆装置和高压过水装置，所述高压过水装置包括使出水呈雾化形态的耐压喷头，所述链动装置带动所述拨杆装置，使所述拨杆装置的轴每分钟按速比1/45不断翻转，块状结团的岩棉边角和下脚废料在所述漂洗槽内不断沿顺时针方向翻转，并变成松散状；
步骤二，漂洗：利用所述耐压喷头向所述漂洗槽中喷入雾化的、由20体积份的丙酮和80体积份的水组成的丙酮溶液，使岩棉在外观与手感上呈松软潮湿状，然后喷清水清洗，用导液管导出废液同时离心脱水，利用压力为0.025Pa的压力管泵把丙酮废液抽入丙酮罐，接着再次喷入所述丙酮溶液，然后再次喷清水清洗，并用导液管导出废液，离心脱浆，以便从所述岩棉边角和下脚废料上分解酚醛树脂，然后用压力为233.84MPa、焓为2801.9kJ/kg、密闭罩内温度为120℃的蒸汽烘干，获得松软的岩棉；
步骤三，将所述松软的岩棉送入成型机，并喷入pH值为7、固含量为40％(重量百分比)的酚醛，然后压制成型，即得板块状态或者其他不同类型的岩棉制品。
实施例2、岩棉边角和下脚废料深加工制造岩棉产品的方法
如图1所示的岩棉边角和下脚废料深加工制造岩棉产品的方法，包括以下步骤：
步骤一，先将岩棉边角和下脚废料放进漂洗槽内，所述漂洗槽包括机械粉碎装置、链动装置、拨杆装置和高压过水装置，所述高压过水装置包括使出水呈雾化形态的耐压喷头，所述链动装置带动所述拨杆装置，使所述拨杆装置的轴每分钟按速比1/45不断翻转，块状结团的岩棉边角和下脚废料在所述漂洗槽内不断沿顺时针方向翻转，并变成松散状；
步骤二，漂洗：利用所述耐压喷头向所述漂洗槽中喷入雾化的、由20体积份的丙酮和80体积份的水组成的丙酮溶液，使岩棉在外观与手感上呈松软潮湿状，然后喷清水清洗，用导液管导出废液同时离心脱水，利用压力为0.025Pa的压力管泵把丙酮废液抽入丙酮罐，接着再次喷入所述丙酮溶液，然后再次喷清水清洗，并用导液管导出废液，离心脱浆，以便从所述岩棉边角和下脚废料上分解酚醛树脂，然后用压力为233.84MPa、焓为2801.9kJ/kg、密闭罩内温度为120℃的蒸汽烘干，获得松软的岩棉；
步骤三，将所述松软的岩棉送入成型机，并喷入pH值为7.3、固含量为55％(重量百分比)的酚醛，然后压制成型，即得板块状态或者其他不同类型的岩棉制品。
实施例3、岩棉边角和下脚废料深加工制造岩棉产品的方法
如图1所示的岩棉边角和下脚废料深加工制造岩棉产品的方法，包括以下步骤：
步骤一，先将岩棉边角和下脚废料放进漂洗槽内，所述漂洗槽包括机械粉碎装置、链动装置、拨杆装置和高压过水装置，所述高压过水装置包括使出水呈雾化形态的耐压喷头，所述链动装置带动所述拨杆装置，使所述拨杆装置的轴每分钟按速比1/45不断翻转，块状结团的岩棉边角和下脚废料在所述漂洗槽内不断沿顺时针方向翻转，并变成松散状；
步骤二，漂洗：利用所述耐压喷头向所述漂洗槽中喷入雾化的、由20体积份的丙酮和80体积份的水组成的丙酮溶液，使岩棉在外观与手感上呈松软潮湿状，然后喷清水清洗，用导液管导出废液同时离心脱水，利用压力为0.025Pa的压力管泵把丙酮废液抽入丙酮罐，接着再次喷入所述丙酮溶液，然后再次喷清水清洗，并用导液管导出废液，离心脱浆，以便从所述岩棉边角和下脚废料上分解酚醛树脂，然后用压力为233.84MPa、焓为2801.9kJ/kg、密闭罩内温度为120℃的蒸汽烘干，获得松软的岩棉；
步骤三，将所述松软的岩棉送入成型机，并喷入pH值为7.5、固含量为70％(重量百分比)的酚醛，然后压制成型，即得板块状态或者其他不同类型的岩棉制品。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (3)
1.一种岩棉边角和下脚废料深加工制造岩棉产品的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，先将岩棉边角和下脚废料放进漂洗槽内，不断翻动所述岩棉边角和下脚废料，使所述岩棉边角和下脚废料变成松散的状态；
步骤二，在所述漂洗槽中喷入丙酮溶液，使所述岩棉边角和下脚废料在外观与手感上呈松软潮湿状，然后喷清水清洗，用导液管导出废液同时离心脱水，接着再次喷入所述丙酮溶液，然后再次喷清水清洗，并用导液管导出废液，离心脱浆，以便从所述岩棉边角和下脚废料上分解酚醛树脂，然后用蒸汽烘干，获得松软的岩棉，所述丙酮溶液由20体积份的丙酮和80体积份的水组成；
步骤三，将所述松软的岩棉送入成型机，并喷入酚醛，所述酚醛的固含量为重量百分比40％～70％，pH值为7～7.5，然后压制成型，即得岩棉产品。
2.根据权利要求1所述的岩棉边角和下脚废料深加工制造岩棉产品的方法，其特征在于，所述蒸汽的压力为233.84MPa，焓为2801.9kJ/kg，密闭罩内温度为120℃。
3.根据权利要求1或2所述的岩棉边角和下脚废料深加工制造岩棉产品的方法，其特征在于，所述漂洗槽包括机械粉碎装置、链动装置、拨杆装置和高压过水装置，所述高压过水装置包括使出水呈雾化形态的耐压喷头，所述链动装置带动所述拨杆装置，使所述拨杆装置的轴每分钟按速比1/45不断翻转，块状结团的岩棉边角和下脚废料在所述漂洗槽内不断沿顺时针方向翻转，并变成松散状。
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