廢舊玻璃鋼的回收利用
摘要：介紹了目前國內外熱固性玻璃鋼廢棄物的回收利用方法，著重論述了化學熱解回收法和物理粉碎回收法，對不同方法的回收料用于BMC和SMC的產品的性能進行了對比，分析了我國在玻璃鋼回收方面的主要問題和發展方向。
關鍵詞：熱固性玻璃鋼廢棄物；化學熱解；物理粉碎
1前言
玻璃鋼自1958年開發研究以來，已經過40余年歷程，特別是改革開放后近20年的迅猛發展，我國1997年玻璃鋼產量達22萬t，位居世界第4位，若加上臺灣省的產量則我國玻璃鋼產量僅次于美國和日本，居世界第3位，是有了長足的進步。與此同時，我們也必須看到，目前我國絕大多數玻璃鋼是用熱固性樹脂制造的，它不易降解、分化及回收，隨著產量的增加，廢舊玻璃鋼制品的堆放、處理和回收勢必要提到議事日程上來。
熱固性玻璃鋼（FRP）以其設計靈活、易成型、輕質高強、耐腐蝕等優點，廣泛應用于建材、交通、礦山等行業。但隨著FRP用量的不斷增加，玻璃鋼廢棄物數量近年來劇增，主要是到壽命的玻璃鋼制品廢棄物和生產加工過程中產生的邊角余料和廢品廢棄物。傳統的掩埋、焚燒方法，占用大量土地，造成環境污染，而且處理費用高，處理量有限，遠不能滿足玻璃鋼廢棄物數量劇增的要求。隨著對玻璃鋼廢棄物回收的環保呼聲的日益強烈，玻璃鋼廢棄物已成為社會問題，嚴重影響玻璃鋼在建材、汽車等行業的進一步應用。
另外，玻璃鋼廢棄物不能象熱塑性玻璃鋼（FRTP）那樣通過加熱再次成型，而且在使用過程中多經過噴漆、涂裝并與其它塑料件等配合使用，其回收難度也較大。
世界各發達國家對玻璃鋼廢棄物的回收利用十分重視，研究得較早。如：熱解回收法、粉碎回收法、能量回收法、水解或醇解回收法、生物回收法等，其中較為經濟實用的是熱解回收法和粉碎回收法。
2目前國外玻璃鋼廢棄物回收利用的研究進展
歐美及日本各國，對廢舊玻璃鋼回收報導非常廣泛，在我國玻璃鋼刊物中，也有文章報導，以下就英國的有關回收的科研進展作如下介紹，以供借鑒。
英國玻璃鋼廢棄物的回收是包括在塑料回收項目內，由英國塑料聯合會牽頭，在它下面有一個熱固性塑料委員會，到目前為止，有20家公司參加，包括玻璃鋼加工廠和樹脂、填料及玻璃纖維制造廠。一個研究項目在英國的布魯諾大學實驗室中進行，它將提供資料，并尋求新的熱固性塑料回收的方法。在該校的沃爾法森（Wolfson）材料加工中心著手研究熱固性塑料碎片回收的用途，它包括聚酯、酚醛、胺基樹脂及環氧樹脂塑料。試驗用這些玻璃鋼廢料磨碎后作為熱塑性塑料如聚丙烯及玻璃鋼加工時的填料。另一個項目，把廢舊玻璃鋼當作能源回收項目在諾丁漢大學進行，所使用的玻璃鋼主要來自汽車的SMC材料，燃燒試驗表明，對能源回收有吸引力。試驗表明，用不飽和聚酯、環氧及酚醛樹脂制成的玻璃鋼燃燒時能產生熱能，不產生有害的污染氣體。詳細的熱值試驗，表明玻璃鋼內燃燒熱值與其不燃物如填料及玻璃纖維成線性關系。一般的SMC材料，樹脂含量是33%時，其熱值是10000kJ/Kg。當SMC材料中，含阻火劑如三水合氧化鋁一類物質時，試驗表明這些物質對熱值影響很小。對玻璃鋼燃燒后的不燃材料——灰份（含玻纖及碳酸鈣一類填料）可以作以下用途：
（1）在農業上可調節土壤中酸度；
（2）可作為水泥的原料。
目前，國外對熱固性玻璃鋼的回收，通常有下述4種方法：
（1）作為能源再生，熱固性玻璃鋼比煤的熱值高，把這些廢料集結焚燒回收熱能。
（2）把廢舊玻璃鋼造粒（顆粒化），作兩種用途：
a.就地掩埋；
b.作熱固性或熱塑性塑料的填料。
（3）作塑料中間體工藝（PBM）Plastic Blast Media Technology把熱固性材料用在涂料工業中，代替有毒的化學材料。
（4）熱解
把熱固性玻璃鋼在缺氧高溫爐中分解，在這種情況下，熱解的玻璃鋼會產生可燃的有機氣體，這種氣體可以在化工廠中作燃料使用。
3玻璃鋼廢棄物的回收利用方法
玻璃鋼廢棄物的來源往往決定其回收工藝。純而清潔的玻璃鋼廢料、廢品等一般用物理粉碎法回收；被油漆、膠粘劑、銜接件等污染的廢棄物常用化學熱解法回收。這兩種方法能回收用于相同或類似的新產品的填料，回收用于填料被優先考慮。
玻璃鋼廢棄物中有機物含量一般較低、灰分高，且焚燒后CaCO3轉化為CaO,影響制品的固化和物理性能，作為能量回收收益十分有限，但對于樹脂含量高的玻璃鋼和塑料廢棄物而言，能量回收不失為一種好方法。
玻璃鋼廢棄物回收利用最適宜的用途由以下條件決定：
①回收粒子的尺寸和尺寸范圍；
②回收粒料與新的基體樹脂的相容性；
③回收粒料與所取代的填料的應用效果比較，理想情況是回收粒料提供某些優良性能而成本低于其他填料；
④填料的殘留強度：回收粒料中的玻纖強度下降不大時，可作增強材料，否則只能用于增強性能要求不高的產品或進一步研磨作填料。