CN115582410A - 一种用强碱性离子液体催化降解风电叶片的方法 - Google Patents
一种用强碱性离子液体催化降解风电叶片的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115582410A CN115582410A CN202211299737.9A CN202211299737A CN115582410A CN 115582410 A CN115582410 A CN 115582410A CN 202211299737 A CN202211299737 A CN 202211299737A CN 115582410 A CN115582410 A CN 115582410A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ionic liquid
- wind power
- undec
- diazabicyclo
- ene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 title claims abstract description 24
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 56
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- -1 1, 8-diazabicyclo [5,4,0] undec-7-ene indole Chemical compound 0.000 claims abstract description 22
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000011830 basic ionic liquid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 12
- VJUUPJPAXUDUPR-UHFFFAOYSA-N 1H-imidazole 2,3,4,6,7,8,9,10-octahydropyrimido[1,2-a]azepine Chemical compound C1=CNC=N1.C1CCCCN2CCCN=C21 VJUUPJPAXUDUPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 4
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 14
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 10
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- GQHTUMJGOHRCHB-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,6,7,8,9,10-octahydropyrimido[1,2-a]azepine Chemical compound C1CCCCN2CCCN=C21 GQHTUMJGOHRCHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N Indole Chemical compound C1=CC=C2NC=CC2=C1 SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 4
- PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N indole Natural products CC1=CC=CC2=C1C=CN2 PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N indolenine Natural products C1=CC=C2CC=NC2=C1 RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NSPMIYGKQJPBQR-UHFFFAOYSA-N 4H-1,2,4-triazole Chemical compound C=1N=CNN=1 NSPMIYGKQJPBQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 21
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 17
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 17
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 17
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 13
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 8
- 238000006136 alcoholysis reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 abstract description 5
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 abstract description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- PGLIUCLTXOYQMV-UHFFFAOYSA-N Cetirizine hydrochloride Chemical compound Cl.Cl.C1CN(CCOCC(=O)O)CCN1C(C=1C=CC(Cl)=CC=1)C1=CC=CC=C1 PGLIUCLTXOYQMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000002522 swelling effect Effects 0.000 description 2
- HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo-p-dioxin Chemical compound O1C2=CC(Cl)=C(Cl)C=C2OC2=C1C=C(Cl)C(Cl)=C2 HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SNTWKPAKVQFCCF-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydro-1h-triazole Chemical compound N1NC=CN1 SNTWKPAKVQFCCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002144 chemical decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 238000009270 solid waste treatment Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/70—Chemical treatment, e.g. pH adjustment or oxidation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/30—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving mechanical treatment
- B09B3/35—Shredding, crushing or cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B2101/00—Type of solid waste
- B09B2101/50—Glass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用强碱性离子液体催化降解风电叶片的方法，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；将强碱性离子液体溶于乙醇中，制得反应介质；将切割成块状的风电叶片置于反应介质中，于90℃～100℃下搅拌反应，反应结束后，过滤回收纤维；其中，所述强碱性离子液体为1,8‑二氮杂二环[5,4,0]十一碳‑7‑烯咪唑、1,8‑二氮杂二环[5,4,0]十一碳‑7‑烯吲哚或1,8‑二氮杂二环[5,4,0]十一碳‑7‑烯1,2,4‑三唑中的任一种。本发明选择强碱性离子液体作催化剂，可加速叶片中基体树脂(环氧树脂)在乙醇中的醇解，显著降低降解温度和缩短降解时间，有效降低了降解能耗。
Description
技术领域
本发明属于固废处理技术领域，具体地，本发明涉及一种用强碱性离子液体催化降解风电叶片的方法。
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，其材料主要为玻璃钢，即玻璃纤维增强的环氧树脂复合材料，难降解、附加值高，处理不当，既污染环境又造成资源浪费。
目前，退役风电叶片的处理方式主要是填埋，但随着环保政策的日趋严格，该方式将被禁止。其他技术如：粉碎用作水泥、混凝土等的填料和增强材料，虽然工艺简单，易实施，但能耗高且属于变相“填埋”，对环境存在潜在污染；粉碎后借助火电厂锅炉或水泥窑炉焚烧，易实现规模化处理，但由于叶片中纤维含量高，热值低“不好烧”，尾气常含有毒气体(特别是二噁英)易造成次生污染；化学降解法可回收增强纤维，但通常需要强碱(氢氧化钠、氢氧化钾等)等作催化剂，且反应温度高(270℃以上)反应时间长(十小时以上)，导致能耗高、回收效率低；超临界流体溶解可回收叶片中高品质纤维，但涉及高温高压、能耗高且对设备的要求高。
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用强碱性离子液体催化降解风电叶片的方法。本发明的叶片处理方法具有成本低、清洁无次生污染、可获得高品质纤维等优点，在退役风电叶片回收领域具有广阔的应用前景。
本发明实施例提出一种用强碱性离子液体催化降解风电叶片的方法，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)将强碱性离子液体溶于乙醇中，制得反应介质；
(3)将切割成块状的风电叶片置于反应介质中，于90℃～100℃下搅拌反应，反应结束后，过滤回收纤维；
其中，所述强碱性离子液体为1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯咪唑、1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯吲哚或1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯1,2,4-三唑中的任一种。
本发明实施例以强碱性离子液体作催化剂，可使叶片基体树脂在相对温和的条件下发生分子链的快速醇解，从而回收玻璃纤维。由于强碱性离子液体溶解能力优异，其对极性的环氧树脂具有很强的溶胀作用，也可加速醇解反应，以致本发明的降解温度(90℃～100℃)较传统湿法降解(270℃以上)有显著降低，有效降低了降解能耗。
在本发明的一些实施例中，步骤(2)中，所述反应介质中，所述强碱性离子液体的含量为10wt％～20wt％。
在本发明的一些实施例中，步骤(3)中，所述搅拌反应的反应时间为5h～6h。
在本发明的一些实施例中，所述强碱性离子液体通过一步法制备得到，具体过程为：将阴离子物质溶于无水乙醇中，然后再滴加入1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯，滴加完毕后，于室温下搅拌反应24h；反应结束后，用旋转蒸发器在55℃下加热反应产物以除去溶剂无水乙醇；最后再将反应产物在50℃下真空干燥48h，即得所述强碱性离子液体；
其中，所述阴离子物质为咪唑、吲哚或1,2,4-三氮唑中的任一种；
所述阴离子物质与所述1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯的摩尔比为1:1。
在本发明的一些实施例中，所述滴加的时间控制为1小时。
在本发明的一些实施例中，切割成块状的废旧风电叶片尺寸为：长≤5cm，宽≤5cm。
本发明具有如下优点和有益效果：
(1)本发明选择强碱性离子液体作催化剂，可加速叶片中基体树脂(环氧树脂)在乙醇中的醇解，以致本发明的降解温度(90℃～100℃)和降解时间(5h～6h)较传统湿法降解(270℃以上，10h以上)都有显著降低和缩短，有效降低了降解能耗。
(2)本发明实施例用强碱性离子液体催化降解风电叶片的方法中选择强碱性离子液体和乙醇这两种无毒害物质作反应介质，可防止叶片湿法降解带来的次生污染。
(3)通过本发明方法回收的纤维品质较高，纯度达到94％以上；且其力学性能较好，其强度保持率能够达到原始纤维的95％以上，回收的纤维能够用于玻璃纤维纸的制造，或作为各种玻璃材质器件的原料。
(4)本发明方法路线短，操作简单、无需高温高压环境，能耗低，适用范围广，具有广泛的应用前景。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
除非另作定义，本发明所使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内有一般技能的人士所理解的通常意义。
本发明实施例提出一种用强碱性离子液体催化降解风电叶片的方法，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)将强碱性离子液体溶于乙醇中，制得反应介质；
(3)将切割成块状的风电叶片置于反应介质中，于90℃～100℃下搅拌反应，反应结束后，过滤回收纤维；
其中，所述强碱性离子液体为1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯咪唑([HDBU][Im])、1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯吲哚([HDBU][Ind])或1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯1,2,4-三唑([HDBU][Triz])中的任一种。
本发明实施例以强碱性离子液体作催化剂，可使叶片基体树脂在相对温和的条件下发生分子链的快速醇解，从而回收玻璃纤维。由于强碱性离子液体溶解能力优异，对极性的环氧树脂具有很强的溶胀作用，也可加速醇解反应，以致本发明的降解温度(90℃～100℃)较传统湿法降解(270℃以上)有显著降低，有效降低了降解能耗。
在本发明的一些实施例中，步骤(2)中，反应介质中，强碱性离子液体的含量为10wt％～20wt％，非限制性的举例如：金属离子液体的质量百分含量为10wt％、11wt％、12wt％、13.5wt％、15wt％、16wt％、18wt％、20wt％等。
在本发明的一些实施例中，步骤(3)中，所述搅拌反应的反应时间为5h～6h；非限制性的举例如：5h、5.2h、5.3h、5.5h、5.8h、6.0h等。
在本发明的一些实施例中，切割成块状的废旧风电叶片尺寸为：长≤5cm，宽≤5cm。非限制性的举例如：废旧风电叶片的尺寸可以切割成例如长×宽＝5cm×5cm、4cm×4cm、3cm×3cm、2cm×2cm、1cm×1cm等。
本发明实施例1-3中均采用1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯咪唑([HDBU][Im])作为风电叶片降解过程中的催化剂，该催化剂均由包括如下步骤的方法制备得到：将1moL咪唑(Im)溶于100mL无水乙醇中，然后再滴加入1moL 1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯(DBU)，滴加完毕后，于室温下搅拌反应24h；反应结束后，用旋转蒸发器在55℃下加热反应产物以除去溶剂无水乙醇；最后再将反应产物在50℃下真空干燥48h(真空度为0.1MPa)，即得所述1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯咪唑；其中，滴加时间控制为1小时。
本发明实施例4-6中均采用1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯吲哚([HDBU][Ind])作为风电叶片降解过程中的催化剂，该催化剂均由包括如下步骤的方法制备得到：将1moL吲哚溶于100mL无水乙醇中，然后再滴加入1moL 1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯，滴加完毕后，于室温下搅拌反应24h；反应结束后，用旋转蒸发器在55℃下加热反应产物以除去溶剂无水乙醇；最后再将反应产物在50℃下真空干燥48h(真空度0.1MPa)，即得所述1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯吲哚；其中，滴加时间控制为1小时。
本发明实施例7-8中均采用1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯1,2,4-三唑([HDBU][Triz])作为风电叶片降解过程中的催化剂，该催化剂均由包括如下步骤的方法制备得到：将1moL 1,2,4-三氮唑溶于100mL无水乙醇中，然后再滴加入1moL 1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯，滴加完毕后，于室温下搅拌反应24h；反应结束后，用旋转蒸发器在55℃下加热反应产物以除去溶剂无水乙醇；最后再将反应产物在50℃下真空干燥48h(真空度0.1MPa)，即得所述1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯1,2,4-三唑；其中，滴加时间控制为1小时。
以下为本发明非限制性实施例及对比例，需要说明的是：所述对比例的方案并非现有技术，仅是为了与实施例的方案进行对比而设置，不作为对本发明的限制。
本发明实施例1-8和对比例1的回收效果用回收纤维的树脂残留率和回收纤维强度保留率来评价。
采用Mettler Toledo型热解重量分析仪分析回收纤维中树脂的含量，其含量越低表明叶片中树脂降解越充分。
利用LLY-06E型拉力试验机测定回收纤维的拉伸强度，其与原纤维强度的比值表示回收纤维的强度保持率，保留率越大说明降解过程对回收纤维的影响越小。
本发明实施例和对比例所涉及的原材料，如无特殊说明，均为可通过商业途径获得的材料；本发明实施例中未注明具体条件的实验方法为所属领域熟知的常规方法和常规条件。下面结合具体实施例对本发明技术方案作进一步详细说明。
实施例1
一种用强碱性离子液体催化降解风电叶片的方法，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长×宽＝5cm×5cm的块状(500g)；
(2)将1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯咪唑溶于乙醇中，制得反应介质；其中，1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯咪唑的含量为15wt％；
(3)将500g切割成块状的风电叶片置于1000mL反应介质中，于95℃下搅拌反应5.5h，反应结束后，过滤回收纤维。
本实施例1的回收纤维强度保持率为96.1％，回收纤维树脂残留率为3.3％。
实施例2
一种用强碱性离子液体催化降解风电叶片的方法，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长×宽＝5cm×5cm的块状(500g)；
(2)将1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯咪唑溶于乙醇中，制得反应介质；其中，1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯咪唑的含量为11wt％；
(3)将500g切割成块状的风电叶片置于1000mL反应介质中，于95℃下搅拌反应5.5h，反应结束后，过滤回收纤维。
本实施例2的回收纤维强度保持率为98.2％，回收纤维树脂残留率为5.1％。
实施例3
一种用强碱性离子液体催化降解风电叶片的方法，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长×宽＝5cm×5cm的块状(500g)；
(2)将1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯咪唑溶于乙醇中，制得反应介质；其中，1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯咪唑的含量为18wt％；
(3)将500g切割成块状的风电叶片置于1000mL反应介质中，于95℃下搅拌反应5.8h，反应结束后，过滤回收纤维。
本实施例3的回收纤维强度保持率为95.7％，回收纤维树脂残留率为2.5％。。
实施例4
一种用强碱性离子液体催化降解风电叶片的方法，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长×宽＝5cm×5cm的块状(500g)；
(2)将1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯吲哚溶于乙醇中，制得反应介质；其中，1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯吲哚的含量为12wt％；
(3)将500g切割成块状的风电叶片置于1000mL反应介质中，于100℃下搅拌反应6h，反应结束后，过滤回收纤维。
本实施例4的回收纤维强度保持率为96.4％，回收纤维树脂残留率为3.7％。
实施例5
一种用强碱性离子液体催化降解风电叶片的方法，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长×宽＝5cm×5cm的块状(500g)；
(2)将1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯吲哚溶于乙醇中，制得反应介质；其中，1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯吲哚的含量为16wt％；
(3)将500g切割成块状的风电叶片置于1000mL反应介质中，于91℃下搅拌反应6h，反应结束后，过滤回收纤维。
本实施例5的回收纤维强度保持率为96.8％，回收纤维树脂残留率为3.0％。
实施例6
一种用强碱性离子液体催化降解风电叶片的方法，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长×宽＝5cm×5cm的块状(500g)；
(2)将1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯吲哚溶于乙醇中，制得反应介质；其中，1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯吲哚的含量为15wt％；
(3)将500g切割成块状的风电叶片置于1000mL反应介质中，于96℃下搅拌反应5.3h，反应结束后，过滤回收纤维。
本实施例6的回收纤维强度保持率为95％，回收纤维树脂残留率为3.9％。
实施例7
一种用强碱性离子液体催化降解风电叶片的方法，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长×宽＝5cm×5cm的块状(500g)；
(2)将1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯1,2,4-三唑溶于乙醇中，制得反应介质；其中，1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯1,2,4-三唑的含量为13wt％；
(3)将500g切割成块状的风电叶片置于1000mL反应介质中，于94℃下搅拌反应5.7h，反应结束后，过滤回收纤维。
本实施例7的回收纤维强度保持率为97.3％，回收纤维树脂残留率为4.5％。
实施例8
一种用强碱性离子液体催化降解风电叶片的方法，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长×宽＝5cm×5cm的块状(500g)；
(2)将1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯1,2,4-三唑溶于乙醇中，制得反应介质；其中，1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯1,2,4-三唑的含量为17wt％；
(3)将500g切割成块状的风电叶片置于1000mL反应介质中，于99℃下搅拌反应5.2h，反应结束后，过滤回收纤维。
本实施例8的回收纤维强度保持率为97.5％，回收纤维树脂残留率为4.1％。
对比例1
一种用KOH催化降解风电叶片的方法，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长×宽＝5cm×5cm的块状(500g)；
(2)将KOH溶于乙醇中，制得反应介质；其中，KOH的含量为15wt％；
(3)将500g切割成块状的风电叶片置于1000mL反应介质中，于95℃下搅拌反应5.5h，反应结束后，过滤回收纤维。
本对比例1的回收纤维强度保持率为85％，回收纤维树脂残留率为25％。
本发明实施例1～8和对比例1主要的反应条件以及回收效果见表1。
表1实施例1～8和对比例1的相关反应条件及回收效果
从表1可看出，降解回收废旧风电叶片时，在降解温度与降解时间相同的条件下(例如将实施例1与对比例1相比较)，本发明实施例采用强碱性离子液体作催化剂，相较于采用传统氢氧化钾作催化剂，本发明实施例回收纤维树脂残留率更低，反映出回收纤维纯度更高，其纯度可以达到94％以上，且本发明实施例回收纤维力学性能更好，其纤维强度保持率能够达到原始纤维的95％以上。
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (7)
1.一种用强碱性离子液体催化降解风电叶片的方法，其特征在于，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)将强碱性离子液体溶于乙醇中，制得反应介质；
(3)将切割成块状的风电叶片置于反应介质中，于90℃～100℃下搅拌反应，反应结束后，过滤回收纤维；
其中，所述强碱性离子液体为1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯咪唑、1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯吲哚或1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯1,2,4-三唑中的任一种。
2.根据权利要求1所述的一种用强碱性离子液体催化降解风电叶片的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述反应介质中，所述强碱性离子液体的含量为10wt％～20wt％。
3.根据权利要求1所述的一种用强碱性离子液体催化降解风电叶片的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述搅拌反应的反应时间为5h～6h。
4.根据权利要求1所述的一种用强碱性离子液体催化降解风电叶片的方法，其特征在于，所述强碱性离子液体由包括如下步骤的方法制备得到：将阴离子物质溶于无水乙醇中，然后再滴加入1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯，滴加完毕后，于室温下搅拌反应24h；反应结束后，用旋转蒸发器在55℃下加热反应产物以除去溶剂无水乙醇；最后再将反应产物在50℃下真空干燥48h，即得所述强碱性离子液体；
其中，所述阴离子物质为咪唑、吲哚或1,2,4-三氮唑中的任一种。
5.根据权利要求4所述的一种用强碱性离子液体催化降解风电叶片的方法，其特征在于，所述阴离子物质与所述1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯的摩尔比为1:1。
6.根据权利要求4所述的一种用强碱性离子液体催化降解风电叶片的方法，其特征在于，所述滴加的时间控制为1小时。
7.根据权利要求1所述的一种用强碱性离子液体催化降解风电叶片的方法，其特征在于，切割成块状的废旧风电叶片尺寸为：长≤5cm，宽≤5cm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211299737.9A CN115582410A (zh) | 2022-10-24 | 2022-10-24 | 一种用强碱性离子液体催化降解风电叶片的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211299737.9A CN115582410A (zh) | 2022-10-24 | 2022-10-24 | 一种用强碱性离子液体催化降解风电叶片的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115582410A true CN115582410A (zh) | 2023-01-10 |
Family
ID=84781789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211299737.9A Pending CN115582410A (zh) | 2022-10-24 | 2022-10-24 | 一种用强碱性离子液体催化降解风电叶片的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115582410A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001172426A (ja) * | 1999-10-07 | 2001-06-26 | Hitachi Chem Co Ltd | エポキシ樹脂硬化物の処理方法 |
| JP2006213873A (ja) * | 2005-02-04 | 2006-08-17 | Osaka Industrial Promotion Organization | 熱硬化性樹脂の分解方法、分解生成物およびリサイクル方法 |
| CN102516594A (zh) * | 2011-11-04 | 2012-06-27 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 热固性环氧树脂或其复合材料的回收方法 |
| CN102617885A (zh) * | 2012-03-28 | 2012-08-01 | 四川大学 | 用溶剂回收废旧热固性树脂及其复合材料的方法 |
| JP5192581B1 (ja) * | 2011-10-26 | 2013-05-08 | 株式会社カネコ化学 | 合成樹脂溶解用溶剤組成物 |
-
2022
- 2022-10-24 CN CN202211299737.9A patent/CN115582410A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001172426A (ja) * | 1999-10-07 | 2001-06-26 | Hitachi Chem Co Ltd | エポキシ樹脂硬化物の処理方法 |
| JP2006213873A (ja) * | 2005-02-04 | 2006-08-17 | Osaka Industrial Promotion Organization | 熱硬化性樹脂の分解方法、分解生成物およびリサイクル方法 |
| JP5192581B1 (ja) * | 2011-10-26 | 2013-05-08 | 株式会社カネコ化学 | 合成樹脂溶解用溶剤組成物 |
| CN102516594A (zh) * | 2011-11-04 | 2012-06-27 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 热固性环氧树脂或其复合材料的回收方法 |
| CN102617885A (zh) * | 2012-03-28 | 2012-08-01 | 四川大学 | 用溶剂回收废旧热固性树脂及其复合材料的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112024583B (zh) | 一种废旧风电叶片回收方法 | |
| CN104326907B (zh) | 一种降解回收不饱和聚酯树脂材料的方法 | |
| AU2007264440B2 (en) | Method for production of polysaccharide and/or monosaccharide by hydrolysis of other polysaccharide | |
| CN109328224A (zh) | 木质纤维素生物质至具有受控分子量的生物油的水热液化 | |
| CN107082584A (zh) | 一种碳纤维增强复合材料废弃物再生碳纤维方法 | |
| CN109180838B (zh) | 一种两相熔盐体系分级分离木质纤维素类生物质组分的方法 | |
| CN114773667B (zh) | 一种利用过渡金属催化剂在温和条件下回收风电叶片的方法 | |
| CN113621171B (zh) | 一种在温和条件下无损回收废弃含羰基的热固性树脂中增强体的方法 | |
| CN113416435A (zh) | 一种应用于废旧轮胎炭黑造粒方法 | |
| CN102766255A (zh) | 聚芳醚腈树脂及其工业化合成方法 | |
| CN115400759A (zh) | 一种热固性环氧树脂回收用催化剂及其回收方法 | |
| CN115582410A (zh) | 一种用强碱性离子液体催化降解风电叶片的方法 | |
| CN111682276B (zh) | 一种动力电池的无氧裂解方法 | |
| CN114479011B (zh) | 一种基于动态可逆共价键的环氧类玻璃高分子材料及其制备方法 | |
| CN115636980B (zh) | 一种基于催化降解的风电叶片回收方法 | |
| CN115044097A (zh) | 一种废弃纤维增强复合材料的回收方法 | |
| CN115612172A (zh) | 一种基于金属离子液体催化降解的风电叶片回收方法 | |
| CN109836610B (zh) | 芳纶纤维酚醛树脂复合材料中回收芳纶纤维的方法 | |
| CN115651270A (zh) | 一种湿法降解风电叶片的方法 | |
| Siti Kartini et al. | Fermentable Sugar via Diluted Acid Hydrolysis of Sugarcane Bagasse | |
| WO2007140567A2 (en) | Process for transforming expanded polystyrene into sulfonated polystyrene ionomers. | |
| CN115889425A (zh) | 一种基于路易斯碱-亚临界水体系的风电叶片回收方法 | |
| CN108641095B (zh) | 一种四丁基季鏻羧酸盐在木质素溶解中的应用 | |
| CN113909256B (zh) | 一种利用废弃布料制备新型超防水填充材料的方法 | |
| CN102653508B (zh) | 废弃液晶显示器偏光片水热降解产酸的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |