CN117021420B - 一种从废弃风电叶片中回收巴沙木的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及固废资源化分离领域,公开了一种从废弃风电叶片中回收巴沙木的方法。该方法包括:(1)将废弃风电叶片切割得到块状风电叶片,将块状风电叶片烘干后置于盐溶液中浸泡,打捞漂浮物,接着干燥粉碎,得到粉碎物料;(2)将催化剂与添加剂混合得到混合物,将粉碎物料与混合物混合后反应,固液分离,将得到的固体洗涤,得到反应后的粉碎物料;(3)将过硫酸盐与碱性溶液混合得到过硫酸盐溶液,将反应后的粉碎物料与过硫酸盐溶液混合后反应,得到反应后的物料;(4)将反应后的物料与酸性溶液混合后反应,分离沉底物,将剩下的物料固液分离,将得到的固体洗涤和烘干。本发明的方法可以快速分离叶片中的芯材,并进一步分离得到巴沙木。
Description
技术领域
本发明涉及固废资源化分离领域,具体涉及一种从废弃风电叶片中回收巴沙木的方法。
背景技术
风力发电是目前主流的低碳发展技术,叶片是风力发电的重要组成部分,叶片在经过长期使用后会发生退役,退役后的叶片面临着处置的问题。玻纤或者碳纤与环氧树脂组成的复合材料是叶片的主要组成部分,也是废弃叶片主要回收利用的材料。
在叶片中,芯材是叶片的关键材料,通常安装在叶片的前缘、后缘以及腹板等部位,巴沙木是现有叶片芯材重要成分,而在部分叶片前缘等部分,芯材可以占据到质量10%以上。同时,巴沙木是全球最轻的木材,体积形态稳定,不易变形,具有一定的强度和柔性,是叶片芯材夹层的优质材料。目前巴沙木主要依赖进口,受各种外界影响,难以满足中国强大的市场,因此,现有芯材很多是巴沙木与其他材料的混合物,其他材料主要有PVC\PET\PMI,PVC、PET是较为轻质的材料,其中PVC应用最为广泛,广泛应用在叶片中。现在巴沙木等价格持续上涨,混合芯材中巴沙木占比能达到60%,如果能加以回收利用,无疑带来很好的经济效益。
现有叶片回收过程中主要是针对玻纤/碳纤复合材料,巴沙木等芯材可能影响复合材料的回收,而分离的巴沙木等芯材材料可以应用在其他领域。目前巴沙木在回收过程存在不易分离的问题,因为巴沙木一般是被复合材料包裹,如果人工切割势必增加很大的人力成本,因此如果能快速将巴沙木分离出去,可以极大提升复合材料的纯度,避免巴沙木对后续复合材料利用的影响。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中废弃风电叶片巴沙木难以分离的问题,提供一种从废弃风电叶片中回收巴沙木的方法,该方法可以分离得到废弃叶片中的芯材并进一步分离提纯得到巴沙木,将巴沙木从叶片中分离出来。
为了实现上述目的,本发明提供一种从废弃风电叶片中回收巴沙木的方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将废弃风电叶片进行切割,得到块状风电叶片,将块状风电叶片烘干后置于密度为1.5-2g/cm³的盐溶液中进行浸泡,然后打捞漂浮物,接着进行干燥,然后粉碎至粒度≤100目,得到粉碎物料;
(2)将催化剂与添加剂混合,得到混合物,然后将所述粉碎物料与混合物混合后进行反应,然后固液分离,将得到的固体洗涤,得到反应后的粉碎物料;
(3)将过硫酸盐与碱性溶液混合,得到过硫酸盐溶液,将步骤(2)得到的反应后的粉碎物料与过硫酸盐溶液混合后进行反应,得到反应后的物料;
(4)将步骤(3)得到的反应后的物料与酸性溶液混合后进行反应,然后分离沉底物,将剩下的物料固液分离,将得到的固体进行洗涤和烘干。
优选地,在步骤(1)中,所述盐溶液中的盐选自硫酸铁、氯化锌、氯化钾、氯化铝和氯化钠中的一种或两种以上。
优选地,在步骤(1)中,所述盐溶液的用量与所述块状风电叶片的用量的液固比≥20mL/g。
优选地,在步骤(1)中,所述盐溶液的用量与所述块状风电叶片的用量的液固比为30-50mL/g。
优选地,在步骤(1)中,所述浸泡的时间为5-100min。
优选地,在步骤(1)中,所述浸泡的时间为10-40min。
优选地,在步骤(1)中,所述干燥的条件包括:温度为50-105℃,时间>2h。
优选地,在步骤(1)中,所述干燥的条件包括:温度为70-90℃,时间为6-24h。
优选地,在步骤(2)中,所述添加剂选自甲醇、乙二醇和丙三醇中的一种或两种以上;和/或
所述催化剂为醋酸锌和/或氯化锌。
优选地,在步骤(2)中,所述催化剂的用量与所述粉碎物料的用量的重量比为1-5:50;和/或
所述添加剂的用量与所述粉碎物料的用量的液固比≥2mL/g。
优选地,在步骤(2)中,所述添加剂的用量与所述粉碎物料的用量的液固比为5-10mL/g。
优选地,在步骤(2)中,所述反应的条件包括:温度≥120℃,时间≥10min。
优选地,在步骤(2)中,所述反应的条件包括:温度为150-200℃,时间为30-120min。
优选地,在步骤(3)中,所述碱性溶液的pH值为8-14;和/或
所述过硫酸盐的用量与所述步骤(2)得到的反应后的粉碎物料的用量的重量比为1-5:40;和/或
所述过硫酸盐溶液的用量与所述步骤(2)得到的反应后的粉碎物料的用量的液固比≥2mL/g;和/或
所述反应的时间≥30min。
优选地,在步骤(3)中,所述过硫酸盐溶液的用量与所述步骤(2)得到的反应后的粉碎物料的用量的液固比为5-10mL/g。
优选地,在步骤(3)中,所述反应的时间为60-120min。
优选地,在步骤(4)中,所述酸性溶液中H+的浓度为0.5-4mol/L;和/或
所述酸性溶液的用量与所述步骤(3)得到的反应后的物料的用量的液固比为5-20mL/g;和/或
所述反应的条件包括:温度为80-150℃,时间为30-120min。
本发明所述的方法采用有效的手段,快速分离叶片中的芯材,将芯材从复合材料分离出来,并进一步分离提纯得到巴沙木。
附图说明
图1是本发明废弃风电叶片的切割示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供一种从废弃风电叶片中回收巴沙木的方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将废弃风电叶片进行切割,得到块状风电叶片,将块状风电叶片烘干后置于密度为1.5-2g/cm³的盐溶液中进行浸泡,然后打捞漂浮物,接着进行干燥,然后粉碎至粒度≤100目,得到粉碎物料;
(2)将催化剂与添加剂混合,得到混合物,然后将所述粉碎物料与混合物混合后进行反应,然后固液分离,将得到的固体洗涤,得到反应后的粉碎物料;
(3)将过硫酸盐与碱性溶液混合,得到过硫酸盐溶液,将步骤(2)得到的反应后的粉碎物料与过硫酸盐溶液混合后进行反应,得到反应后的物料;
(4)将步骤(3)得到的反应后的物料与酸性溶液混合后进行反应,然后分离沉底物,将剩下的物料固液分离,将得到的固体进行洗涤和烘干。
在本发明中,在步骤(1)中,所述废弃风电叶片为风电厂使用到期退役的风电叶片,根据纤维的不同,通常为废弃玻璃纤维风电叶片或废弃碳纤维风电叶片,其中废弃玻纤基风电叶片中,玻璃纤维含量为50-85重量%,树脂含量为12-45重量%,芯材含量为0.01-8重量%;废弃碳纤基风电叶片中碳纤维含量为50-85重量%,树脂含量为12-45重量%,芯材含量为0.01-8重量%。
其中芯材多集中在风电叶片的前缘部分,芯材中主要成分就是巴沙木,或者以巴沙木为主,PVC和PET等材料为辅,巴沙木在芯材中的含量不低于20重量%。
对于所述切割方式没有特殊要求,可以横向纵向切割,在一种具体的实施方式中,切割方式可参见图1所示。
为了保证后续操作有较好的效果,在优选情况下,对废弃风电叶片切割后,控制每一块块状风电叶片的长度为3-5cm,宽度为3-5cm,高度与废弃风电叶片的厚度相同。
在本发明步骤(1)中,所述烘干的温度为50-105℃,优选为70-90℃,具体可以为70℃、72℃、74℃、76℃、78℃、80℃、82℃、84℃、86℃、88℃或90℃。
在本发明步骤(1)中,所述烘干的时间≥1h,优选为2-5h,具体可以为2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h或5h。
在步骤(1)中,所述盐溶液中的盐选自硫酸铁、氯化锌、氯化钾、氯化铝和氯化钠中的一种或两种以上。
在本发明步骤(1)中,将块状风电叶片烘干后置于盐溶液中进行浸泡,在盐溶液的作用下,含有芯材的块状风电叶片会漂浮在液面上,因此所述漂浮物即为分离出来的含有芯材的块状风电叶片。
在本发明中,盐溶液有着较高的渗透作用,而进一步控制盐溶液的密度,则有助于促进分离出含有芯材的块状风电叶片。
在优选情况下,步骤(1)中所述盐溶液的用量与所述块状风电叶片的用量的液固比≥20mL/g,进一步优选为30-50mL/g,具体可以为30mL/g、35mL/g、40mL/g、45mL/g或50mL/g。
在本发明步骤(1)中,所述盐溶液的用量与所述块状风电叶片的用量的液固比,指的是,盐溶液的用量与置于盐溶液中浸泡的块状风电叶片的总用量的液固比。
在本发明步骤(2)中,所述浸泡的时间为5-100min,优选为10-40min,具体可以为10min、15min、20min、25min、30min、35min或40min。
优选地,在步骤(1)中,所述干燥的条件包括:温度为50-105℃,时间>2h,进一步优选地,所述干燥的条件包括:温度为70-90℃,时间为6-24h。
在步骤(1)中具体的实施方式中,所述干燥的温度可以为70℃、72℃、74℃、76℃、78℃、80℃、82℃、84℃、86℃、88℃或90℃,所述干燥的时间可以为6h、7h、8h、9h、10h、11h、12h、13h、14h、15h、16h、17h、18h、19h、20h、21h、22h、23h或24h。
在本发明步骤(2)中,所述添加剂选自甲醇、乙二醇和丙三醇中的一种或两种以上。
在本发明步骤(2)中,所述催化剂为醋酸锌和/或氯化锌。
在本发明中,步骤(1)中得到的粉碎物料中会有复合材料(玻璃纤维和树脂等),使用上述添加剂和催化剂,可以进一步渗透到芯材与复合材料界面并发生一定的反应,有利于复合材料与芯材的分离,并将残留的复合材料进行一定量的降解,从而等到更为纯净的芯材,有助于进一步分离巴沙木。
在本发明优选情况下,在步骤(2)中,所述催化剂的用量与所述粉碎物料的用量的重量比为1-5:50,具体可以为1:50、2:50、3:50、4:50或5:50。
在优选实施方式中,步骤(2)中,所述添加剂的用量与所述粉碎物料的用量的液固比≥2mL/g,进一步优选为5-10mL/g,在具体的实施方式中,所述添加剂的用量与所述粉碎物料的用量的液固比可以为5mL/g、6mL/g、7mL/g、8mL/g、9mL/g或10mL/g。
在本发明优选情况下,在步骤(2)中,所述反应的条件包括:温度≥120℃,时间≥10min,进一步优选地,所述反应的条件包括:温度为150-200℃,时间为30-120min。
在具体的实施方式中,步骤(2)中所述反应的温度可以为150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃,所述反应的时间可以为30min、40min、50min、60min、70min、80min、90min、100min、110min或120min。
在本发明步骤(2)中,采用水对固液分离后得到的固体洗涤,以便去除其中夹带的催化剂。
在本发明步骤(3)中,为了促进过硫酸盐进行反应,以便能进一步对芯材进行除杂,并分离巴沙木,因此在步骤(3)中还需要添加碱性溶液,对于所述碱性溶液没有特殊要求,只要所述碱性溶液的pH值为8-14即可,例如可以为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液中的一种或两种以上。
在步骤(3)具体的实施方式中,所述碱性溶液的pH值可以为8、9、10、11、12、13或14。
在步骤(3)优选情况下,所述过硫酸盐为过硫酸钠和/或过硫酸钾。
在本发明步骤(3)中,所述过硫酸盐的用量与所述步骤(2)得到的反应后的粉碎物料的用量的重量比为1-5:40,具体可以为1:40、2:40、3:40、4:40或5:40。
在本发明优选情况下,步骤(3)中,所述过硫酸盐溶液的用量与所述步骤(2)得到的反应后的粉碎物料的用量的液固比≥2mL/g,进一步优选为为5-10mL/g。
在步骤(3)具体的实施方式中,所述过硫酸盐溶液的用量与所述步骤(2)得到的反应后的粉碎物料的用量的液固比可以为5mL/g、6mL/g、7mL/g、8mL/g、9mL/g或10mL/g。
在本发明步骤(3)中,所述反应的时间≥30min,优选为60-120min,具体可以为60min、70min、80min、90min、100min、110min或120min。
在本发明步骤(3)中,反应结束后进行固液分离,所得到的固体即为反应后的物料。
在本发明步骤(4)中,对于所述酸性溶液没有特殊要求,只要满足所述酸性溶液中H+的浓度为0.5-4mol/L即可,在具体的实施方式中,所述酸性溶液中H+的浓度可以为0.5mol/L、1mol/L、2mol/L、3mol/L或4mol/L。
在本发明步骤(4)中,所述酸性溶液可以为硫酸溶液和/或硝酸溶液,只要满足所述酸性溶液中H+的浓度为0.5-4mol/L即可。
在优选情况下,在步骤(4)中,所述酸性溶液的用量与所述步骤(3)得到的反应后的物料的用量的液固比为5-20mL/g,具体可以为5mL/g、7mL/g、10mL/g、12mL/g、15mL/g、17mL/g或20mL/g。
在优选情况下,在步骤(4)中,所述反应的条件包括:温度为80-150℃,时间为30-120min。
在步骤(4)具体的实施方式中,所述反应的温度可以为80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃或150℃,所述反应的时间可以为30min、40min、50min、60min、70min、80min、90min、100min、110min或120min。
在本发明步骤(4)中反应结束之后,分离出来的玻璃纤维等物质会沉底,而分离出来的巴沙木会悬浮在体系中,因此在反应结束之后,需要将沉底物以外的物料倒出,即为分离沉底物后剩下的物料,然后将剩下的物料固液分离,接着依次采用丙酮和水对得到的固体进行洗涤,烘干后得到巴沙木。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述,但本发明的保护范围不仅限于此。
实施例1
实施例1所用废弃风电叶片来自于辽宁某风电厂使用到期退役的废弃玻璃纤维风电叶片(其中玻璃纤维含量为65重量%,树脂含量为25重量%,芯材含量为5重量%,芯材主要集中在废弃玻璃纤维风电叶片的前缘部分)。
(1)将废弃风电叶片的前缘部分按照图1所示切割方式横向纵向进行切割,得到块状风电叶片,每块块状风电叶片的长度为3-5cm,宽度为3-5cm,高度与废弃玻璃纤维风电叶片的厚度相同,然后将块状风电叶片在80℃下烘干2h;
(2)将步骤(1)得到的烘干后的块状风电叶片置于盐(硫酸铁和氯化钠)溶液(密度为1.83g/cm³)中浸泡20min(盐溶液的用量与烘干后的块状风电叶片的总用量的液固比为35mL/g),然后打捞漂浮物,接着在85℃下干燥10h,然后粉碎至粒度≤100目,得到粉碎物料;
(3)将催化剂(氯化锌)与添加剂(甲醇)混合,得到混合物,然后取20g粉碎物料加入反应釜中,加入混合物,并控制催化剂的用量与粉碎物料的用量的重量比为2.5:50,添加剂与粉碎物料的用量的液固比为7mL/g,混合后在180℃下反应60min,然后过滤,采用水对过滤后得到的固体进行洗涤,得到反应后的粉碎物料;
(4)将过硫酸盐(过硫酸钠)与pH值为10的碱性溶液(氢氧化钠溶液)混合,得到过硫酸盐溶液,将步骤(3)得到的反应后的粉碎物料与过硫酸盐溶液混合后反应60min(过硫酸盐的用量与步骤(3)得到的反应后的粉碎物料的用量的重量比为2:40,过硫酸盐溶液的用量与所述步骤(3)得到的反应后的粉碎物料的用量的液固比为5mL/g),然后过滤,得到反应后的物料;
(5)将步骤(4)得到的反应后的物料与H+的浓度为2mol/L的酸性溶液(硫酸溶液)混合后在120℃下反应80min(酸性溶液的用量与步骤(4)得到的反应后的物料的用量的液固比为10mL/g),然后分离沉底物,将分离沉底物后剩下的物料过滤,依次采用丙酮和水将过滤得到的固体进行洗涤,然后烘干。
实施例2
实施例2所用废弃风电叶片来自于内蒙古某风电厂使用到期退役的废弃玻璃纤维风电叶片,(其中玻璃纤维含量为75重量%,树脂含量为15重量%,芯材含量为5重量%,芯材主要集中在废弃玻璃纤维风电叶片的前缘部分)。
(1)将废弃风电叶片的前缘部分按照图1所示切割方式横向纵向进行切割,得到块状风电叶片,每块块状风电叶片的长度为3-5cm,宽度为3-5cm,高度与废弃玻璃纤维风电叶片的厚度相同,然后将块状风电叶片在80℃下烘干2h;
(2)将步骤(1)得到的烘干后的块状风电叶片置于盐(氯化钾和氯化锌)溶液(密度为1.57g/cm³)中浸泡20min(盐溶液的用量与烘干后的块状风电叶片的总用量的液固比为40mL/g),然后打捞漂浮物,接着在75℃下干燥12h,然后粉碎至粒度≤100目,得到粉碎物料;
(3)将催化剂(醋酸锌)与添加剂(乙二醇)混合,得到混合物,然后取20g粉碎物料加入反应釜中,加入混合物,并控制催化剂的用量与粉碎物料的用量的重量比为2.5:50,添加剂与粉碎物料的用量的液固比为8mL/g,混合后在180℃下反应60min,然后过滤,采用水对过滤后得到的固体进行洗涤,得到反应后的粉碎物料;
(4)将过硫酸盐(过硫酸钠)与pH值为10的碱性溶液(氢氧化钾溶液)混合,得到过硫酸盐溶液,将步骤(3)得到的反应后的粉碎物料与过硫酸盐溶液混合后反应60min(过硫酸盐的用量与步骤(3)得到的反应后的粉碎物料的用量的重量比为3:40,过硫酸盐溶液的用量与所述步骤(3)得到的反应后的粉碎物料的用量的液固比为5mL/g),然后过滤,得到反应后的物料;
(5)将步骤(4)得到的反应后的物料与H+的浓度为4mol/L的酸性溶液(硝酸溶液)混合后在120℃下反应80min(酸性溶液的用量与步骤(4)得到的反应后的物料的用量的液固比为15mL/g),然后分离沉底物,将分离沉底物后剩下的物料过滤,依次采用丙酮和水将过滤得到的固体进行洗涤,然后烘干。
实施例3
实施例3所用废弃风电叶片来自于宁夏某风电厂使用到期退役的废弃碳纤维风电叶片,(其中碳纤维含量为60重量%,树脂含量为30重量%,芯材含量为3重量%,芯材主要集中在废弃玻璃纤维风电叶片的前缘部分)。
(1)将废弃风电叶片的前缘部分按照图1所示切割方式横向纵向进行切割,得到块状风电叶片,每块块状风电叶片的长度为3-5cm,宽度为3-5cm,高度与废弃碳纤维风电叶片的厚度相同,然后将块状风电叶片在80℃下烘干2h;
(2)将步骤(1)得到的烘干后的块状风电叶片置于盐(氯化铝和氯化锌)溶液(密度为1.56g/cm³)中浸泡20min(盐溶液的用量与烘干后的块状风电叶片的总用量的液固比为45mL/g),然后打捞漂浮物,接着在80℃下干燥20h,然后粉碎至粒度≤100目,得到粉碎物料;
(3)将催化剂(醋酸锌)与添加剂(丙三醇)混合,得到混合物,然后取20g粉碎物料加入反应釜中,加入混合物,并控制催化剂的用量与粉碎物料的用量的重量比为2.5:50,添加剂与粉碎物料的用量的液固比为10mL/g,混合后在180℃下反应60min,然后过滤,采用水对过滤后得到的固体进行洗涤,得到反应后的粉碎物料;
(4)将过硫酸盐(过硫酸钠)与pH值为12的碱性溶液(氢氧化钠溶液)混合,得到过硫酸盐溶液,将步骤(3)得到的反应后的粉碎物料与过硫酸盐溶液混合后反应60min(过硫酸盐的用量与步骤(3)得到的反应后的粉碎物料的用量的重量比为5:40,过硫酸盐溶液的用量与所述步骤(3)得到的反应后的粉碎物料的用量的液固比为5mL/g),然后过滤,得到反应后的物料;
(5)将步骤(4)得到的反应后的物料与H+的浓度为1mol/L的酸性溶液(硝酸溶液)混合后在120℃下反应80min(酸性溶液的用量与步骤(4)得到的反应后的物料的用量的液固比为20mL/g),然后分离沉底物,将分离沉底物后剩下的物料过滤,依次采用丙酮和水将过滤得到的固体进行洗涤,然后烘干。
对比例1
按照实施例1的方法实施,与之不同的是,在步骤(2)中,将盐溶液替换成同等用量的水。
对比例2
按照实施例1的方法实施,与之不同的是,没有步骤(3)的操作,直接将步骤(2)中得到的粉碎物料与过硫酸盐溶液混合反应,具体操作如下:
(1)将废弃风电叶片的前缘部分按照图1所示切割方式横向纵向进行切割,得到块状风电叶片,每块块状风电叶片的长度为3-5cm,宽度为3-5cm,高度与废弃玻璃纤维风电叶片的厚度相同,然后将块状风电叶片在80℃下烘干2h;
(2)将步骤(1)得到的烘干后的块状风电叶片置于盐(硫酸铁和氯化钠)溶液(密度为1.83g/cm³)中浸泡20min(盐溶液的用量与烘干后的块状风电叶片的总用量的液固比为35mL/g),然后打捞漂浮物,接着在85℃下干燥10h,然后粉碎至粒度≤100目,得到粉碎物料;
(3)将过硫酸盐(过硫酸钠)与pH值为10的碱性溶液(氢氧化钠溶液)混合,得到过硫酸盐溶液,将步骤(2)得到的粉碎物料与过硫酸盐溶液混合后反应60min(过硫酸盐的用量与步骤(2)得到的粉碎物料的用量的重量比为2:40,过硫酸盐溶液的用量与所述步骤(2)得到的粉碎物料的用量的液固比为5mL/g),然后过滤,得到反应后的物料;
(4)将步骤(3)得到的反应后的物料与H+的浓度为2mol/L的酸性溶液(硫酸溶液)混合后在120℃下反应80min(酸性溶液的用量与步骤(3)得到的反应后的物料的用量的液固比为10mL/g),然后分离沉底物,将分离沉底物后剩下的物料过滤,依次采用丙酮和水将过滤得到的固体进行洗涤,然后烘干。
对比例3
按照实施例1的方法实施,与之不同的是,不与过硫酸盐溶液混合后反应,直接将步骤(3)得到的反应后的粉碎物料与酸性溶液反应,即将步骤(3)得到的反应后的物料与H+的浓度为2mol/L的酸性溶液(硫酸溶液)混合后在120℃下反应80min(酸性溶液的用量与步骤(3)得到的反应后的物料的用量的液固比为10mL/g),然后分离沉底物,将分离沉底物后剩下的物料过滤,依次采用丙酮和水将过滤得到的固体进行洗涤,然后烘干。
对比例4
按照实施例1的方法实施,与之不同的是,不与酸性溶液混合后反应,直接将步骤(4)得到的反应后的粉碎物料依次采用丙酮和水进行洗涤,然后烘干。
对比例5
按照实施例3的方法实施,与之不同的是,在步骤(3)中,不使用催化剂,直接将添加剂与粉碎物料混合后反应。
对比例6
按照实施例1的方法实施,与之不同的是,在步骤(5)中反应结束后,直接将反应后的物料全部进行过滤,依次采用丙酮和水将过滤得到的固体进行洗涤,然后烘干。
测试例1
分别检测实施例1-3以及对比例1中置于盐溶液或者水中浸泡的烘干后的块状风电叶片中芯材的含量,记为w1,并检测置于盐溶液或者水中浸泡的烘干后的块状风电叶片中芯材的总重量,记为m1,检测实施例1-3以及对比例1中打捞得到的漂浮物中芯材的总重量,记为m2,计算浸泡分离出的芯材的比例,记为w2,w2=m2/m1,结果如表1所示。
表1
通过表1的结果可以看出,本方法中采用特定的盐溶液浸泡,可以有效的将块状风电叶片中的含有芯材的块状风电叶片分离出来,避免大量的复合材料对后续芯材分离的影响。
测试例2
分别检测实施例1-3以及对比例2-6中步骤(2)得到的粉碎物料中巴沙木的含量以及最后得到的产品中巴沙木的含量(对比例1中的芯材分离效果不佳,无法较好的将芯材分离,后续也无法较好的分离回收巴沙木,因此不对对比例1进行检测),结果如表2所示。
表2
从表2的结果可以看出,实施例中最后得到的产品中巴沙木纯度可达到99wt%以上,说明本方法可以快速分离回收废弃风电叶片中的巴沙木。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种从废弃风电叶片中回收巴沙木的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)将废弃风电叶片进行切割,得到块状风电叶片,将块状风电叶片烘干后置于密度为1.5-2g/cm³的盐溶液中进行浸泡,然后打捞漂浮物,接着进行干燥,然后粉碎至粒度≤100目,得到粉碎物料;
(2)将催化剂与添加剂混合,得到混合物,然后将所述粉碎物料与混合物混合后进行反应,然后固液分离,将得到的固体洗涤,得到反应后的粉碎物料;
(3)将过硫酸盐与碱性溶液混合,得到过硫酸盐溶液,将步骤(2)得到的反应后的粉碎物料与过硫酸盐溶液混合后进行反应,反应结束后进行固液分离,得到反应后的物料;
(4)将步骤(3)得到的反应后的物料与酸性溶液混合后进行反应,然后分离沉底物,将剩下的物料固液分离,将得到的固体进行洗涤和烘干;
在步骤(1)中,所述盐溶液中的盐选自硫酸铁、氯化锌、氯化钾、氯化铝和氯化钠中的一种或两种以上;
在步骤(1)中,所述盐溶液的用量与所述块状风电叶片的用量的液固比为30-50mL/g;
在步骤(1)中,所述浸泡的时间为5-100min;
在步骤(2)中,所述添加剂选自甲醇、乙二醇和丙三醇中的一种或两种以上;所述催化剂为醋酸锌和/或氯化锌;
在步骤(2)中,所述催化剂的用量与所述粉碎物料的用量的重量比为1-5:50;
在步骤(2)中,所述反应的条件包括:温度≥120℃,时间≥10min;
在步骤(3)中,所述过硫酸盐的用量与所述步骤(2)得到的反应后的粉碎物料的用量的重量比为1-5:40;
在步骤(3)中,所述过硫酸盐溶液的用量与所述步骤(2)得到的反应后的粉碎物料的用量的液固比为5-10mL/g;
在步骤(3)中,所述反应的时间为60-120min;
在步骤(3)中,所述碱性溶液的pH值为8-14;
在步骤(4)中,所述酸性溶液中H+的浓度为0.5-4mol/L;
在步骤(4)中,所述酸性溶液的用量与所述步骤(3)得到的反应后的物料的用量的液固比为5-20mL/g;
在步骤(4)中,所述反应的条件包括:温度为80-150℃,时间为30-120min。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述干燥的条件包括:温度为50-105℃,时间>2h。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述添加剂的用量与所述粉碎物料的用量的液固比≥2mL/g。
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