ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ СТЕКЛА


Области использовании отходов стекла весьма разнообразны. В данном разделе будут приведены примеры различных технологических процессов переработки отходов стекла.
Получение пеностекла. Пеностекло получают по традиционной технологии путем термообработки смеси порошков стекла и пенообразователя в специальных формах.
Используется бой стекла различных видов. Общий вид получаемых изделий представлен на рисунке 5.50.
Существуют технологии получения двухслойных строительных материалов, состоящих из слоя пеностекла и плотноспеченного слоя стекла (на рис. 5.50 этот материал

Рис. 5.50
Общий вид изделий из пеностекла


Сравнительные характеристики

Характеристики

Кирпич
красный

Пенополи
уретан

Пенополи
стирол


Плотность, кг/м3

1800

40-80

40-150


Коэффициент теплопроводности, Вт/(м К)

0,56

0,029-0,041

0,038-0,05


Паропроницаемость, мг/(м ч Па)

0,11

0,05

0,05


Расчетное массовое отношение влаги в материале,
%

1-2

2-5

1-10


Предел прочности на сжатие, МПа

3-5


0,2-1


Сопротивление непродолжительному воздействию теплоты, °С

1300

180

100


Максимальная температура эксплуатации, °С

950

120

80


Стабильность размеров

Отличная

Плохая

Плохая


Период эксплуатации (разрушение во времени)

В сухом состоянии время эксплуатации не ограничено

Через 10-15 лет наблюдается охрупчивание и разрушение материала


Экологическая безопасность материала

Безопасен

При эксплуатации (особенно при повышенной влажности и температуре) выделяются токсичные компоненты


показан слева). Пеностекло обеспечивает высокие теплоизоляционные свойства, а плотноспеченный слой стекла — высокие декоративные и защитные свойства.
В таблице 5.23 представлены сравнительные характеристики различных теплоизоляционных материалов. Из нее следует, что пеностекло по совокупности физико-механических и эксплуатационных свойств является одним из лучших теплоизоляционных материалов.
Аналогом пеностекла могут служить пеностеклокерамические материалы отечественной разработки.
Для их производства используются отходы с высоким содержанием
Таблица 5.23
теплоизоляционных материалов


Плиты
из минеральной ваты

Газобетон
автоклавный

Пеностекло (по СНиП II-3-79), кг/м3


50-350

350-700

200

300

400


0,036-0,091

0,077-0,175

0,07

0,09

0,11


0,38-0,60

0,25-0,23

0,03

0,02

0,02


2-5

8-14

1-2

1-2

1-2



0,8-5

2

3,6

5,7


250

450

750


200

400

600


Удовлетворительная

Отличная

Отличная


Через 5-10 лет наблюдается охрупчивание и разрушение материала

В сухом состоянии время эксплуатации не ограничено

Время эксплуатации не ограничено


При эксплуатации выделяются опасные пылевые и газовые компоненты

Безопасен

Безопасен


Рис. 5.51
Технологическая схема производства стеклокерамического материала


Si02 и А1203. Технологическая схема их производства представлена на рисунке 5.51.
Стеклобой поступает со склада сырья вместе с дополнительными химическими компонентами на размол в шаровую мельницу. Здесь происходит их смешение и измельчение до частиц размером менее 30 мкм. Из полученного порошка формуются блоки заготовки, помещаются в формы и отправляются в туннельную печь на термообработку. При температуре 700-850°С происходит вспенивание полученной массы за счет выделяющихся газов и частичная кристаллизация материала. После охлаждения заготовки проходят механическую обработку и упаковываются для отправки потребителю.
Полученный материал обладает отличными теплоизоляционными свойствами. Теплофизические и механические свойства пеностеклокристаллического материала, приведенные в таблице 5.24, несколько отличаются от
Таблица 5.24
Характеристики пеностеклокристаллического материала

Плотность образцов пеностеклокристаллического материала, кг/ м3

150

200

300

400

500

600

Предел прочности при сжатии, МПа

0,7

1,0

1,5

3,5

5,0

7,5

Коэффициент теплопроводности, Вт/(м-К)

0,040

0,045

0,060

0,075

0,080

0,100

характеристик обычного пеностекла (по СНиП Н-79), что, вероятно, связано с частичной кристаллизацией сырья.
Отметим также, что рассмотренные в этом разделе пе- номатериалы экологически безопасны.
Получение стекловаты. Стекловата — это высококачественный теплоизоляционный и звукоизоляционный материал. Ее основными компонентами являются стеклобой (содержание в составе шихты превышает 50%), а также песок, сода и известняк. Рассмотрим технологию получения стекловаты на примере производства финской фирмы «Saint- Gobain Isover Оу», которая выпускает в год более 50 000 т стекловаты (крупнейший мировой производитель). Плавление стеклообразующей смеси сырья происходит в печи при температуре 1400°С. Расплавленное стекло подается в центробежный волокнообразователь. В нем стекло распускается на волокна средней толщиной 6 мкм. Связывание волокон производится с помощью связующего вещества, подмешиваемого в виде аэрозоля к волокнам в процессе волокнообра- зования. Полученная волокнистая масса, пропитанная полимерной смолой, подается между двумя конвейерными ремнями в вулканизатор, нагретый до температуры 250°С. Это придает готовому теплоизоляционному материалу необходимую жесткость, а также присущий ему теплый желтый цвет. Продукт легко облицовывается различными материалами — алюминием, стеклотканью и т. п. Продукция имеет стандартные размеры, однако в зависимости от объема партии возможен выпуск продукции нестандартных размеров. Одно из преимуществ продукта — эластичность в процессе упаковки. Безопасность получаемой стекловаты подтверждена многочисленными исследованиями. Производство работает в соответствии со стандартами ИСО 9001 и ИСО 14001 и подтверждено сертификатом BVQI. 
<< | >>
Источник: Кривошеин Д. А., Дмитренко В. П, Федотова Н. В.. Основы экологической безопасности производств: Учебное пособие. 2015

Еще по теме ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ СТЕКЛА:

  1. СТЕКЛО из отходов слоистого СТЕКЛА
  2. СТЕКЛО ИЗ ОТХОДОВ ГОРОДСКОГО ХОЗЯЙСТВА
  3. ЦВЕТНОЕ СТЕКЛО ИЗ.СТЕКЛЯННЫХ ОТХОДОВ СМЕШАННОГО СОСТАВА
  4. СТЕКЛО ИЗ ИСПОЛЬЗОВАННОЙ СТЕКЛОТАРЫ
  5. СТЕКЛО ИЗ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ТРУБОК ЦВЕТНЫХ ТЕЛЕВИЗОРОВ
  6. Пальгунов П.П., Сумароков М.В.. Утилизация промышленных отходов, 1990
  7. УДОБРЕНИЯ ИЗ ОТХОДОВ ГОРОДСКОГО ХОЗЯЙСТВА
  8. ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ ИЗ ОТХОДОВ ГОРОДСКОГО ХОЗЯЙСТВА
  9. 9.1. Отходы — это только хвост проблемы
  10. СЕРЕБРО ИЗ ОТХОДОВ ПРОЦЕССА ГАЛЬВАНОСТЕГИИ
  11. ЦИНК из ОТХОДОВ ПРОЦЕССА ГАЛЬВАНОСТЕГИИ
  12. ГАДОЛИНИЙ ИЗ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА ЗАПОМИНАЮЩИХ УСТРОЙСТВ
  13. АБРАЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ИЗ ОТХОДОВ ОГНЕВОЙ ЗАЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ
  14. ГЛАВА 5 Отход от универсализма
  15. АЛЮМИНИЙ ИЗ ОТХОДОВ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ МАТЕРИАЛОВ