俄羅斯建筑材料中的廢玻璃綜合利用

俄羅斯建筑材料中的廢玻璃綜合利用

2國外廢棄玻璃的開發(fā)與應(yīng)用2.1硅玻璃的生產(chǎn)近年來，俄羅斯在利用廢棄玻璃為原料的建筑材料方面取得了巨大成功。莫斯科日常固體垃圾中廢玻璃的含量占4~6%。而同時(shí)獨(dú)聯(lián)體國家在有效利用廢玻璃方面具有巨大的潛力。發(fā)展方向是采用碎玻璃,不管是優(yōu)質(zhì)的,還是混合型的,用來生產(chǎn)建筑用隔熱材料和裝飾飾面材料。隔熱材料和制品起著特殊的作用。有目的地使用1m3的隔熱材料1年可平均節(jié)省1.45t標(biāo)準(zhǔn)燃料,許多工業(yè)發(fā)達(dá)國家隔熱材料的生產(chǎn)量比俄羅斯人均高4~6倍。最近5年俄羅斯國家建材工藝研究院玻璃和微晶玻璃化學(xué)工藝教研室的研究人員從事將碎玻璃加工成各種建筑材料的工藝開發(fā)工作,根據(jù)分選情況為利用回收的廢玻璃而設(shè)計(jì)工藝線。利用工廠中回收的瓶罐、平板和顯像管二次廢玻璃以及低級石英砂生產(chǎn)硅玻璃、硅粉和多孔玻璃磚獲得成功。采用化學(xué)組成不同的廢碎玻璃生產(chǎn)硅玻璃可以使玻璃具有一些特殊的性能。例如,研制出生產(chǎn)具有高度防放射性輻射指標(biāo)的硅玻璃原料和工藝參數(shù)。采用廢光學(xué)玻璃(TF-1)和水晶玻璃(PbO-18%質(zhì)量含量)生產(chǎn)硅玻璃。其工藝流程選擇了在經(jīng)濟(jì)和生態(tài)方面最佳的方案,詳見下列工藝流程圖所示:在工業(yè)規(guī)模上硅玻璃可以以標(biāo)準(zhǔn)板(400×400,300×300,300×200和200×200mm)或任意規(guī)格板的形式生產(chǎn),投產(chǎn)費(fèi)用小型公司私營企業(yè)都可以負(fù)擔(dān)。這種材料可有效地用來裝飾存在各種放射性源的建筑物的墻面(原子發(fā)電站、X射線診斷過缺陷檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室等)。采用同樣的碎玻璃生產(chǎn)多孔玻璃磚,它可在一系列的項(xiàng)目中作為隔音或隔熱建筑材料而得到應(yīng)用。用廢玻璃生產(chǎn)的多孔玻璃磚的機(jī)械物理和保護(hù)性能如下表4所示:在碎玻璃的基礎(chǔ)上生產(chǎn)化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)的多孔玻璃,它可順利地用于侵蝕環(huán)境中。多孔玻璃磚生產(chǎn)體積質(zhì)量為170~600kg/m3,它的抗壓強(qiáng)度為3.0~4.3MPa。在瓶罐和平板玻璃的混合碎玻璃的基礎(chǔ)上生產(chǎn)球體和橢圓體顆粒形式的多孔玻璃,顆粒具有粗糙的或玻璃化的表面。粒化多孔玻璃的機(jī)械物理性能如下:顆粒直徑:5~35/mm,抗壓強(qiáng)度:3.0~7.0/MPa,容積密度:310~380kg/m3,導(dǎo)溫系數(shù):0.07~0.08W/(m·K),體積密度:220~290,吸水性:5%~7%。生產(chǎn)?；嗫撞ＡУ墓に嚵鞒淌莾?nèi)在生產(chǎn)含填充劑(冶金礦渣)的?；嗫撞ＡХ矫孢M(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)。確定了配合料中礦渣的最佳含量,礦渣含量實(shí)際上并不降低顆粒的體積質(zhì)量,但能將抗壓強(qiáng)度增大35%~40%。?；嗫撞Ａё鳛楦魺崽畛洳牧虾突炷凛p型骨料可得到廣泛應(yīng)用。在使用性能方面這種玻璃能夠跟建筑中廣泛運(yùn)用的陶粒、輕型泡沫玻璃(一種隔熱材料)和膨脹珠光巖砂型制品相媲美。多孔玻璃生產(chǎn)的特點(diǎn)是生態(tài)環(huán)境不受污染且原料基礎(chǔ)廣泛。多孔玻璃工藝生產(chǎn)線可以裝配破碎設(shè)備(鄂式破碎機(jī))和磨碎設(shè)備(錘磨機(jī)、粉碎機(jī)和球磨機(jī)等)、碟形或錐形?；?、用于顆粒干燥、起泡和焙燒的熱力設(shè)備(縫隙式或旋轉(zhuǎn)式干燥器、旋轉(zhuǎn)式滾筒型焙燒爐網(wǎng)狀式退火窯等)。2.2美國2.2.1廢玻璃的回收利用碎玻璃是影響玻璃成分波動(dòng)的重要因素,尤其是大量使用外購玻璃時(shí)一定要科學(xué)地進(jìn)行分類處理。每批進(jìn)廠的碎玻璃,首先分選顏色玻璃并分別儲存。對碎玻璃除去各種雜質(zhì):如鐵、鋁、陶瓷、特種玻璃、有機(jī)物、紙等,其質(zhì)量要求如下表5:所示。然后對碎玻璃水洗和破碎。破碎的顆粒度尤其重要,它不能大于!25mm,其具體粒度要求見表6所示。碎玻璃要混合堆放,且應(yīng)混合均勻,按一定的取樣方法取樣,然后作化學(xué)分析。根據(jù)化學(xué)成分把碎玻璃當(dāng)成一種原料經(jīng)計(jì)算后引入平板玻璃生產(chǎn),并用物理方法監(jiān)測玻璃成分的波動(dòng),配合化學(xué)分析,及時(shí)調(diào)整玻璃配方。廢玻璃根據(jù)其來源可分成日用廢玻璃(器皿玻璃、燈泡玻璃)和工業(yè)廢玻璃(平板玻璃、玻璃纖維)?；厥盏膹U玻璃經(jīng)分類、清洗后,一部分廢玻璃經(jīng)挑選后可直接重新應(yīng)用,如制鏡和做玻璃飾面材料等。一部分廢玻璃經(jīng)加工、粉碎后,將其摻入配合料中用來熔化玻璃。一般說來,平板玻璃工廠只采用本廠形成的廢玻璃,不輕易用外購廢玻璃,以保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。通常,輕工玻璃制品在制造深綠色瓶罐時(shí),可利用2.8%~38.1%的外購廢玻璃,在制造半白色瓶罐時(shí)可利用4.7%~25%的外購廢玻璃,而平板玻璃、高級器皿和無色玻璃瓶廠則不采用外購回收玻璃為宜。如果使用大量碎玻璃,熔爐的壽命將延長15%~20%,在美國對200t至400t的熔爐來說,每天一般使用5%~70%的碎玻璃。一部分廢玻璃(玻璃器皿、平板玻璃和玻璃纖維)經(jīng)粉碎、預(yù)成型、加熱焙燒后,可做玻璃馬賽克、玻璃飾面磚、玻璃質(zhì)人造石材、泡沫玻璃、微晶玻璃、玻璃器皿、人造彩砂、玻璃微珠、彩色玻璃球、玻璃陶瓷制品、高溫粘合劑等。廢玻璃經(jīng)粉碎熔化后可做玻璃棉。把一定劑量玻璃微珠加入聚氯乙烯中可制成新型復(fù)合板、管、異型材,其強(qiáng)度大,成本低,且經(jīng)濟(jì)效益好。在橡膠工業(yè)生產(chǎn)中,可使用玻璃粉來提高產(chǎn)品的硬度和耐磨性,如制作樓梯的踏步面層和制動(dòng)帶。在顏料內(nèi)摻入碎玻璃粉,可提高其化學(xué)穩(wěn)定性,增加其耐磨性,用這種摻有碎玻璃的顏料還可以加工制造出美觀的飾面板材料。目前,美國、蘇聯(lián)還成功地將廢玻璃使用于電子工業(yè)、耐火陶瓷材料等工業(yè)。2.2.2美國在建筑行業(yè)中使用了大量的無用玻璃(1)廢玻璃系統(tǒng)的助熔劑美國把大量廢玻璃應(yīng)用在建筑工業(yè)中,如用廢玻璃代替巖石骨料、各種磚的粘土材料和水泥塊產(chǎn)品的骨料,用玻璃粉代替粘土磚里的粘土礦物組分,它可作為助熔劑,通常,玻璃能增加粘土磚耐風(fēng)化程度和粘土磚的強(qiáng)度,當(dāng)玻璃做助熔劑時(shí),可降低燒成溫度,節(jié)省能量,減少成本,增加磚產(chǎn)量50%。用廢玻璃制造磚具有很多優(yōu)點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)之一是具有經(jīng)濟(jì)性,玻璃可與市面上最昂貴的助熔劑競爭。歐洲的一些制磚廠已經(jīng)用玻璃取代了較昂貴的助熔劑長石。(2)玻璃骨料的侵蝕問題美國也把廢玻璃應(yīng)用于混凝土中,許多研究表明含有35%玻璃磚石的混凝土,已達(dá)到或超出美國材料測試協(xié)會(huì)頒布的抗壓強(qiáng)度、線收縮、吸水性和含水量的最低標(biāo)準(zhǔn),雖然某些高堿水泥能侵蝕玻璃骨料,但是已有許多方法可以解決該問題。美國礦山局進(jìn)行試驗(yàn)測試后認(rèn)為用膨脹的玻璃骨料替代玻璃碎片效果更佳。用摻有發(fā)泡劑的玻璃粉,加熱到玻璃熔化點(diǎn),直至冷卻之前,氣泡由加熱的混合物中逸出,在硬的球體上產(chǎn)生多孔結(jié)構(gòu),用控制氣泡形成量的方法,可制成其密度接近固態(tài)玻璃并能浮在水中的輕質(zhì)骨料,標(biāo)準(zhǔn)的混凝土重2.22t/m3。用輕質(zhì)骨料替代混凝土中的砂或石子、混凝土的重量能減少一半而不降低它的強(qiáng)度或其它所要求的性質(zhì)。(3)碎玻璃—用碎玻璃制造成功的玻璃塑料污水管在美國紐約(長島)的美國能源部所屬Brookhaven(布克海文)國際實(shí)驗(yàn)室為制造污水管,成功地研制了碎玻璃制造玻璃塑料管道材料,他們把液態(tài)聚丙烯或聚酯苯乙烯樹脂注入模具填充到碎玻璃形成的最小孔隙中,管子被聚合后,從模具中取出,再加工。實(shí)驗(yàn)室測試結(jié)果表明碎玻璃—聚合物復(fù)合材料比水泥或粘土管的強(qiáng)度高2~4倍,有較強(qiáng)的耐化學(xué)腐蝕性和耐吸水性。用各種樹脂和碎玻璃混合后制造的大量管道、管材已安裝在美國工業(yè)和水處理工廠成功地投入應(yīng)用。(4)材料組合和材料利用用60%~85%的廢玻璃和15%~40%的石料代替瀝青輔料,由于其導(dǎo)熱率低,可在冬季用于路面維修和施工。最著名的“玻璃瀝青”是以30%的瀝青和60%廢玻璃碎塊為骨料的組合體。將回收的玻璃用于瀝青道路的填料,有不少好處:(1)可將玻璃和石子、陶瓷材料混合使用;(2)無需在顏色上進(jìn)行分選;(3)將玻璃廢品和垃圾的處理場地設(shè)在修路設(shè)備附近,能節(jié)約填料運(yùn)費(fèi)等。在美國和加拿大,經(jīng)過數(shù)年的試驗(yàn)證實(shí),用玻璃作為道路的填料比用其它材料具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):(1)車輛橫向滑翻的事故減少了;(2)光線的反射合適;(3)路面磨損情況良好;(4)積雪溶化得快,適于氣溫低的地方使用等等。(5)熱壓爐熱壓加熱、熱壓爐加熱美國西加爾陶瓷材料公司在20世紀(jì)80年代就研制成功了用碎玻璃生產(chǎn)大小為2cm2、厚4mm的五顏六色貼面材料,頗受顧客歡迎。工藝過程是:先將碎玻璃壓碎,碾成直徑1mm的粉粒,然后將粉粒同所需色彩的有機(jī)顏料混合,置入模具冷壓成要求的形狀,再將坯料放入加熱爐,加熱到使坯料表層的每一顆粉粒軟化,顆粒之間相互熔接在一起為止,由于只需使坯料表層的玻璃粉粒軟化,因而加熱溫度僅需750℃即可。該產(chǎn)品是建筑物極好的貼面材料,也可用于裝飾品和某些設(shè)備,該工藝過程簡單,耗能少,生產(chǎn)成本低。(6)玻璃微珠的原料在國外用碎玻璃生產(chǎn)玻璃微珠做路標(biāo)反射材料這一工藝十分普遍,幾乎所有微珠都是用100%碎玻璃做的,據(jù)報(bào)道,美國是世界上采用碎玻璃生產(chǎn)玻璃微珠做路標(biāo)反射材料最早國家之一,每年用來做玻璃微珠的碎玻璃消耗在5萬t以上,居世界首位。(7)家基玻璃棉生產(chǎn)粘料美國加利福尼亞的歐文斯康寧玻璃纖維廠是美國的一座大型玻璃棉生產(chǎn)廠家,它多年來已經(jīng)成功地使用50%碎玻璃來生產(chǎn)玻璃棉,使用碎玻璃生產(chǎn)玻璃棉只需要較少的原料和能源。歐文斯康寧發(fā)現(xiàn),使用碎玻璃生產(chǎn)玻璃棉可節(jié)省60%二氧化硅和40%的純堿,節(jié)省能耗10%。(8)煤土膨脹土的利用碎玻璃還可用來改進(jìn)排水系統(tǒng)和水分分布,從而改善農(nóng)業(yè)土壤條件,將碎玻璃加工成直徑為1.4~2.8mm的小顆粒,用有機(jī)物處理,使其表面附上一層極薄的有機(jī)物質(zhì),如與親水物質(zhì)按一定比例混合,施于干旱的農(nóng)田后以保持土壤中的水分;與憎水物質(zhì)按一定比例混合,施于雨水多的農(nóng)田后起到滲水作用,減少水分在植物根部的浸泡時(shí)間。泡沫廢玻璃比泥煤土有較好的護(hù)根性,她能改善萵苣和大麥的生長。碎玻璃的綜合利用符合“減量化(Reduce)、在利用(Reuse)、資源化(Recycle)”的原則。具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。(9)玻璃—利用廢玻璃生產(chǎn)泡沫玻璃、玻璃微珠和玻璃棉絕緣材料美國、加拿大及歐洲等國都利用廢玻璃生產(chǎn)泡沫玻璃。把廢玻璃粉碎后,加入碳酸鈣、碳粉一類發(fā)泡劑及發(fā)泡促進(jìn)劑,混合均勻,裝入模子,放入爐內(nèi)加熱,玻璃在軟化溫度的條件下,摻加發(fā)泡劑形成氣泡,制成泡沫玻璃,經(jīng)出爐、脫模、退火、鋸成標(biāo)準(zhǔn)尺寸。近期做的試驗(yàn)工作是在玻璃料中使用云母作為發(fā)泡劑和結(jié)構(gòu)成分。據(jù)悉加熱云母和廢玻璃粉的混合物至玻璃的燒結(jié)溫度時(shí),象標(biāo)準(zhǔn)的碳酸鹽發(fā)泡劑一樣,混合物會(huì)產(chǎn)生氣泡。與泡沫玻璃、粘土磚和混凝土相比,玻璃—云母復(fù)合材料具有較高的強(qiáng)度和耐老化性,進(jìn)一步仔細(xì)控制最初的混合組分和反應(yīng),能使玻璃—云母復(fù)合材料制成多層和夾層產(chǎn)品,該多層產(chǎn)品起熱絕緣(多孔層)和承重(致密層)的雙重作用。另據(jù)報(bào)道,國外現(xiàn)在經(jīng)常使用廢玻璃的市場是制造路標(biāo)反射顏料用的玻璃微珠和玻璃棉絕緣材料。(10)碎玻璃顆粒的確定美國南安普頓車間停止了用銅礦渣噴射車、汽艇和其它修理設(shè)備的傳統(tǒng)方法。因環(huán)保要求,改用碎玻璃,其顆粒大小為0.75~1.5mm。使用結(jié)果表明,特別適合清除厚的顏料覆蓋層和腐蝕表面,且衛(wèi)生無害,無須特別排氣,其經(jīng)濟(jì)效益和工作效應(yīng)良好。(11)ty閱讀器顯象管美國菲利蒲公司(U.S.philipsCorporation)提出一類用于顯象管管錐的玻璃,其特點(diǎn)是可利用顯象管管殼包括屏和錐在內(nèi)的碎玻璃作回收料,將這種屏錐混合碎玻璃與其他玻璃組分混合形成一種獨(dú)特的玻璃組成,用這種玻璃組成熔化的玻璃可制造管錐,該玻璃含有相當(dāng)高的BaO和SrO,0.06mn的X-射線吸收系數(shù)μ>65cm-1。管錐制造步驟包括:a將回收的廢管殼破碎,回收屏和錐碎玻璃;b清洗;c將上述碎玻璃與其他組成混合,形成一種玻璃組成,其基本范圍如表7所示。d熔融;e壓制成形。碎玻璃在配合料中占30%~50%。TY接收器顯象管由屏、錐和頸三部分組成,各部組成不同。一般屏玻璃含BaO5%~13%,SrO5%~13%和少量ZrO2。錐玻璃含高PbO23%,BaO+SrO含量為1.5%,由于錐較薄,因而要求μ>65cm-1。而頸更薄,要求μ>100cm-1,所以頸玻璃含PbO30%~35%,一般拉成玻璃管。政府的措施是強(qiáng)令電視機(jī)制造商回收廢舊電視,并通過此方法降低垃圾占有的空間和減少廢物量,另一目的是節(jié)能。玻璃顯象管是電視機(jī)的主要重量組成,甚至高達(dá)20kg。由于錐含PbO,因此錐料不能用于屏玻,引入PbO會(huì)使屏發(fā)黑。同樣,屏和錐混合料也不能用于屏。最好的辦法是將其分離,如用金剛石鋸片切開,但費(fèi)工費(fèi)時(shí)。歐洲專利EP-A-25226(簡稱A專利)描述了一種回收顯象管的方法,將整個(gè)顯象管用破碎機(jī)破碎,分出金屬部分,玻璃碎料清洗后人工手檢分類。10%以上碎料可分別用于配合料。缺點(diǎn)是人工手檢費(fèi)時(shí)。該專利的獨(dú)特玻璃含較高的SrO和BaO,它們來源于回收的屏玻璃碎料。實(shí)例組成如表8所示。將頸及附帶的電子槍切割去掉后,顯象管薄殼被破碎成平均直徑10mm混合碎玻璃,用高壓水清洗,按質(zhì)量比混合,混合的碎玻璃中有約1/3為錐玻璃,約2/3為屏玻璃。將40%的上述混合玻璃料,40%的新錐碎料以及補(bǔ)加的原料組合,制成A專利的配合料。補(bǔ)加的原料包括紅丹、長石(為校正Al2O3含量)、Sb2O3以及其他常用原料。配合料可熔化壓制成錐,玻璃組成如表8所示。同時(shí)也列出已知的商品錐玻璃的組成。表中Tst為粘度1013.5Pa·s的溫度,Ta為粘度為1012.0Pa·s的溫度,Tf為粘度106.6Pa·s的溫度,Tw為粘度103.0Pa·s的溫度,Tm為粘度101.0Pa·s的溫度,TK100為電阻率ρ=108Ω·cm的溫度。2.3新玻璃的生產(chǎn)圣戈班生產(chǎn)的平板玻璃有2/3是經(jīng)過了深加工處理后再應(yīng)用到市場的,無論是平板玻璃生產(chǎn)工廠還是深加工玻璃企業(yè),其邊角碎料及廢玻璃均達(dá)到100%被回收用于生產(chǎn)新玻璃。圣戈班在玻璃生產(chǎn)方面,當(dāng)屬歐洲第一、世界第二。圣戈班公司僅僅在日用、醫(yī)用、化妝品每年為食品、香水和醫(yī)藥領(lǐng)域就向市場推出300萬億只玻璃瓶和玻璃罐,其中75%的玻璃瓶、罐等又被該公司從各個(gè)渠道被大量回收后再次用于生產(chǎn)新的玻璃瓶、罐和玻璃棉,在廢玻璃回收應(yīng)用方面實(shí)屬首屈一指,堪稱一絕。2.4碎玻璃的用量用碎玻璃作磚的溶劑:在英國,混合不潔的碎玻璃不斷地增加,因此政府一直提倡玻璃工業(yè)以外的碎玻璃應(yīng)用。最近建議在Stourbridge進(jìn)行運(yùn)行實(shí)驗(yàn),將粉碎的碎玻璃作為溶劑加入普通的粘土中,行動(dòng)口號是“用瓶子作磚”。使用的碎玻璃必須磨細(xì),與粘土很好的混合,否則會(huì)產(chǎn)生缺陷。摻入5%~10%的碎玻璃后可降低HF和CO的彌散,增加磚的強(qiáng)度和耐污的侵蝕。在試生產(chǎn)中加入5%碎玻璃,由于燒結(jié)溫度下降,改變了鐵的還原度,因此磚變暗。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,節(jié)省燃料不大,此項(xiàng)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效果取決于碎玻璃的價(jià)格。據(jù)最新報(bào)道,英國皮爾金頓CowleyHill廠鍍銀制鏡生產(chǎn)線的碎玻璃提供給一家捷克的工廠用于生產(chǎn)載重地面磚。這種碎玻璃與花崗巖、石英和聚合物混合生成一種表面光亮的石材。這種石材通常用于機(jī)場、飯店和其它公共場所。制鏡的碎玻璃在熔窯中難以再使用,通常是用土地填埋。皮爾金頓不僅使碎玻璃帶來收入而且節(jié)約了土地填埋的費(fèi)用。目前,非常熱中于購買這種碎玻璃用于生產(chǎn)載重地面磚的公司是美國Technistone和捷克工業(yè)集團(tuán)Sindat的合資公司等兩家企業(yè)。據(jù)《英國玻璃評論》報(bào)道,一種名為Andela玻璃破碎機(jī)能對有色玻璃進(jìn)行識別,使之避免混合進(jìn)入熔爐,該系統(tǒng)包括:一個(gè)Andela計(jì)量振動(dòng)倉、Andela玻璃破碎機(jī)、Andela轉(zhuǎn)筒篩,金屬識別和分揀設(shè)備以及輸送機(jī),該機(jī)同樣能對陶瓷產(chǎn)品進(jìn)行破碎、識別和分揀。破碎機(jī)內(nèi)靈活的沖擊錘將玻璃破碎,其它廢物如紙、塑料和大塊金屬物等均用轉(zhuǎn)筒分揀。破碎機(jī)具有不同的破碎速度,可破碎玻璃的范圍最大50nm,最小12nm。能破碎各種平板玻璃和玻璃瓶。2.5粘土-鋸屑-玻璃系統(tǒng)據(jù)報(bào)道,瑞士以回收的碎玻璃為原料作為永久性的高強(qiáng)輕質(zhì)骨料用于建筑業(yè)十分成功而有效。瑞士以回收的碎玻璃為原料、天然氣為燃料,用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)質(zhì)量要求較低的泡沫玻璃粒,作為性能優(yōu)越的隔熱、防潮、防火、永久性的高強(qiáng)輕質(zhì)骨料,用于建筑業(yè)。另外科研機(jī)構(gòu)在實(shí)驗(yàn)室還研制成功了粘土-鋸屑-玻璃系統(tǒng)的泡沫玻璃,其方法是利用樹木鋸屑和白粘土、玻璃粉(回收的碎玻璃)壓制成型,干燥后進(jìn)入推板式隧道窯燒結(jié),由于木屑被完全燒掉形成大量空隙,而形成具有一定機(jī)械強(qiáng)度和隔熱性能的玻璃制品。其特點(diǎn)在于所用原料價(jià)廉,不需要模具,大大降低投資,同時(shí)它在火燒時(shí)不軟化、不變形、外形美觀具有較好的裝飾效果。據(jù)報(bào)道,科研人員還成功地將回收的碎玻璃(玻璃粉)生產(chǎn)粘土磚;他們將玻璃粉作為助熔劑代替粘土磚里的粘土礦物組分。通常,玻璃能增加粘土磚耐風(fēng)化程度和粘土磚的強(qiáng)度,當(dāng)用玻璃粉作助熔劑時(shí),可降低燒成溫度,節(jié)省燃料,降低成本,同時(shí)磚的產(chǎn)量提高50%。歐洲的一些制磚廠已經(jīng)用玻璃粉取代了較昂貴的長石助熔劑。2.6面磚的分色整復(fù)芬蘭英諾拉西公司(InnolasiOy)采用獨(dú)特的技術(shù)利用回收廢玻璃生產(chǎn)飾面磚,飾面磚成品中回收廢玻璃含量約為95%。生產(chǎn)過程中,廢玻璃原料無需提純或著色,摻5%必要的添加物混合之后,經(jīng)壓模、成型、再送入溫度為900℃的爐內(nèi)焙燒12h,燒結(jié)成為成品。該玻璃飾面磚的顏色多種多樣。雜色碎玻璃生產(chǎn)的面磚為灰綠色,碎玻璃分色處理后生產(chǎn)的面磚為白色。兩種碎玻璃原料均可與各種陶瓷色料混合配用,產(chǎn)生需要的顏色。這種材料為性能穩(wěn)定的不定形無機(jī)材料,該產(chǎn)品具有很好的抗化學(xué)腐蝕性,且其耐磨性能及抗折強(qiáng)度均與天然石材一致。目前再生玻璃飾面磚產(chǎn)品技術(shù)成熟,應(yīng)用范圍廣泛,前景看好,外形美觀的綠色建材再生玻璃飾面磚具有多種性能,不僅適于外墻飾面,也可用于室內(nèi)裝飾,壁爐裝飾、園藝以及其它環(huán)境的裝飾。2.7德國玻璃回收現(xiàn)狀希臘廢玻璃回收及玻璃工業(yè):希臘1996年瓶罐玻璃產(chǎn)量為99000t,其中20000t用于出口。進(jìn)口量為75000t。1995年進(jìn)口量達(dá)32500t,其中來自保加利亞57000t,意大利11000t,葡萄牙3700t。在此之間,希臘碎玻璃的回收也顯著增加,1995年為38100t,1999年上升為59000t;碎玻璃的主要品種為瓶子。該國最大的玻璃包裝公司是在雅典的Yioula玻璃公司,該公司的產(chǎn)品供應(yīng)希臘的食品及飲料工業(yè)。該公司是希臘碎玻璃的回收與再利用的最大廠家,碎玻璃的回收與再利用量占希臘的50%以上。在德國,平板玻璃回收和瓶罐玻璃的回收有著悠久的歷史,在德國討論玻璃回收的話題時(shí),主要涉及的是平板、瓶罐玻璃的回收。瓶罐玻璃的回收方面僅1996年德國就回收280萬t瓶罐玻璃并重新熔制,回收率達(dá)到79%。同時(shí)也以不同的方式回收平板玻璃。德國已建立起瓶罐和平板玻璃的回收、處理網(wǎng)絡(luò),取得了良好的效果。德國目前的廢玻璃回收率接近在80%以上。1996年10月德國實(shí)施了“廢玻璃預(yù)防、再生和堆放管理”條例。該條例要求所有公司對生產(chǎn)、加工和銷售的產(chǎn)品有責(zé)任減少其產(chǎn)品在加工和利用中的廢物量,并應(yīng)注意在回收和堆放時(shí)不對環(huán)境產(chǎn)生影響。為了該條例的貫徹,專門對特殊的產(chǎn)品提出了“補(bǔ)充條例”?！鞍b條例”已應(yīng)用于瓶罐玻璃,但目前尚無制定適用于平板玻璃的條例。與其它工業(yè)相比,玻璃工業(yè)在執(zhí)行廢物利用或廢物堆放法規(guī)方面要容易得多,因?yàn)椴Ａ且环N有利于環(huán)保的材料,而且容易回收。玻璃主要由天然原料制成,因此對環(huán)境無害。1996年,德國建筑和汽車玻璃產(chǎn)量為149.5萬t,其中17.9萬t被回收,但汽車玻璃的回收量極低,僅為7%。為此廢玻璃加工正與平板玻璃制造商一道開發(fā)新型裝置,以便回收更多的廢玻璃。在歐洲,許多國家廢平板玻璃的回收情況要差于德國,其原因是廢物管理工作薄弱或有可以利用的掩埋場。德國雖然也有一些廢平板玻璃被掩埋處理,但隨著法規(guī)的頒布及平板玻璃工業(yè)的發(fā)展,今后不會(huì)再掩埋廢玻璃,要全部回收使用,為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),平板玻璃公司和聯(lián)合玻璃公司在杜塞爾多夫成立了Interrgla股份有限公司。雖然該公司不從事廢玻璃的收集、處理和銷售,但保持與平板玻璃行業(yè)密切的聯(lián)系,并從事平板玻璃回收和再利用領(lǐng)域的研究和開發(fā)工作;支持平板玻璃用戶、平板玻璃加工商、碎玻璃處理商、玻璃回收設(shè)備制造商。目前,德國的Mogensen公司正在將用于分選粒度顏色不一的碎玻璃的新型裝置在各大中型碎玻璃處理工廠投入使用。該裝置使用性能好,并由一個(gè)帶輪的裝料機(jī)供料。該裝置的分選碎玻璃粒度顏色的通過能力為8~10t/h,裝配了碎玻璃的塊料粒度小于8mm的細(xì)料分選線,這些碎玻璃的細(xì)料可直接用于生產(chǎn)綠色玻璃,裝置還配備了帶磁選器的自流槽以及通過16個(gè)機(jī)械程序?qū)λ椴ＡУ拇罅蠅K的顏色進(jìn)行光電檢測的分揀線。2.9國外碎玻璃生產(chǎn)設(shè)備配料中加入60%碎玻璃可節(jié)約50%的天然礦物資源,節(jié)約6%的能源,減少70%的固體廢棄物的排放,減少6%~22%的空氣污染。目前歐洲國家引入80%~90%的碎玻璃制造綠色瓶罐,荷蘭TNO研究所已用100%的碎玻璃熔制瓶罐玻璃。另外,在用于平板玻璃生產(chǎn)方面仍然是十分謹(jǐn)慎的,平板玻璃工廠通常只使用本廠形成的碎玻璃,不輕易用外購碎玻璃,以保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。日用玻璃制品在制造深綠色瓶罐時(shí),可利用2.8%~38.1%的外購碎玻璃,在制造半白色瓶罐時(shí)可利用4.7%~25%的外購碎玻璃。而平板玻璃、高級器皿和無色玻璃瓶廠則不宜采用外購回收碎玻璃。合理使用碎玻璃,可使熔爐的壽命延長15%~20%。據(jù)悉,90年代末,歐洲回收了590萬t用過的玻璃瓶,美國回收了230萬t。這些數(shù)字表明,碎玻璃已成為用來生產(chǎn)瓶罐玻璃產(chǎn)品的主要原料。碎玻璃用料箱、料斗、集裝箱等回收。根據(jù)碎玻璃處理前的質(zhì)量情況進(jìn)行加。歐洲瓶罐玻璃聯(lián)合會(huì)提出的碎玻璃架質(zhì)組成限額為:無機(jī)材料200g/t,非磁性材料100g/t,磁性材料5g/t,顆粒尺寸≤3.15mm(≤5%)。引入大量碎玻璃給熔化帶來一定困難;引入綠色碎玻璃會(huì)導(dǎo)致降低窯底玻璃液溫度,必須提高投料機(jī)的強(qiáng)度。碎玻璃中的耐火材料粒子會(huì)通過窯爐進(jìn)入成品中。生產(chǎn)飾面磚。在歐洲,意大利有7家廢玻璃處理場,類似的廢玻璃處理場在西班牙有4家,在法國有4家,在英國有2家,在奧地利有1家。一些小國家,如瑞士、荷蘭、丹麥雖然沒有廢玻璃處理場,但他們將廢玻璃運(yùn)到鄰國進(jìn)行處理。這些國家隨著歐洲廢物管理法的實(shí)施,也將建立自己的廢玻璃處理網(wǎng)絡(luò)。(1)日本晶圓機(jī)設(shè)備日本的實(shí)驗(yàn)資源表明,每加入1%碎玻璃即可節(jié)約能源0.2%~0.4%。原料車間回收的微粉也可?；笤賾?yīng)用,礦渣、粉煤灰、爐渣、尾礦均可用于制造微晶玻璃。東京都立產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究所成功開發(fā)出利用玻璃瓶碎玻璃等城市廢棄物生產(chǎn)微晶玻璃的再生技術(shù)。微晶玻璃的組成中玻璃瓶碎玻璃和混凝土淤渣占95%以上,再混合以控制結(jié)晶生成方向的硫化鐵、硫酸鈉、石墨。據(jù)資料介紹,通過玻璃化工序和結(jié)晶化工序進(jìn)行制造,首先調(diào)合原料,然后再加熱到1450℃,在退火過程中生成微晶玻璃。這種結(jié)晶是硅灰石形式,抗彎強(qiáng)度約28MPa,是大理石的1.65倍,耐酸性約8倍,可作為建材使用。(2)玻璃微珠的制備據(jù)日本《玻璃加工新聞》報(bào)道,日本一廠家最近開發(fā)出一種遇色變光的玻璃微珠。其制造方法是將回收的廢玻璃瓶破碎形成顆粒狀后,利用著色粘接劑著色并采用熒光發(fā)色、蓄光性夜光技術(shù)制成馬賽克或造型物。當(dāng)制品遇到光后隨著光照射角度、照度的變化,色彩會(huì)發(fā)生夢幻般變化。