吉林重通成飛新材料股份公司循環(huán)經(jīng)濟(jì)事業(yè)部部長(zhǎng)曹振濤出席“第五屆中國(guó)風(fēng)電后市場(chǎng)專題研討會(huì)”, 在葉片改造修復(fù)與回收利用專題論壇,分享題為“風(fēng)電葉片熱固性復(fù)合材料循環(huán)利用介紹”的主旨演講。

吉林重通成飛新材料股份公司循環(huán)經(jīng)濟(jì)事業(yè)部部長(zhǎng)曹振濤先生
以下為發(fā)言內(nèi)容:
曹振濤:各位專家、各位領(lǐng)導(dǎo)、各位來(lái)賓大家早上好,我是吉林重通成飛新材料股份公司的曹振濤,我主要介紹四個(gè)方面,公司介紹、項(xiàng)目背景、項(xiàng)目技術(shù)探討、目前這個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化。
我們公司全名是吉林重通成飛新材料股份公司,是重慶機(jī)電集團(tuán)的子公司的子公司,是整個(gè)葉片回收之后涉及的領(lǐng)域太多了,有化工、建筑等等一些方面的東西,羅列是告訴大家我們具備這個(gè)實(shí)力、設(shè)備后期的處理,施工過(guò)程中涉及到的環(huán)節(jié)我們都能有力地把控和配合。
重通成飛2011年起步階段面臨著風(fēng)電行業(yè)局部地區(qū)產(chǎn)能過(guò)剩和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的嚴(yán)峻考驗(yàn),通過(guò)不懈努力,使企業(yè)贏得了逆勢(shì)增長(zhǎng)的快速發(fā)展,目前躋身風(fēng)機(jī)葉片行業(yè)前五強(qiáng)。右邊是我們公司五大基地的布局,這幅圖的目的是告訴大家我們?cè)谌钡貐^(qū)具備完完全全回收葉片的能力。
項(xiàng)目的宏觀背景就是是習(xí)總書(shū)記說(shuō)的“建設(shè)生態(tài)文明是中華民族永續(xù)發(fā)展的千年大計(jì)。”2005年,國(guó)務(wù)院出臺(tái)了《關(guān)于加強(qiáng)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的若干意見(jiàn)》 ;2016年,國(guó)務(wù)院印發(fā)了《環(huán)境保護(hù)“十三五”發(fā)展規(guī)劃通知》 ;2017年,國(guó)家發(fā)改委等部委聯(lián)合發(fā)布了《循環(huán)發(fā)展引領(lǐng)行動(dòng)》綱要,這些政策的出臺(tái),都是著力解決日益突出的環(huán)境問(wèn)題。大家可以看出來(lái)環(huán)保這塊要求比較嚴(yán),環(huán)保過(guò)程中面臨的事情,為了2022年的冬奧會(huì),對(duì)于環(huán)境的要求越來(lái)越嚴(yán)了。熱固性復(fù)合材料優(yōu)點(diǎn)突出,應(yīng)用廣泛,產(chǎn)量巨大,截至2017年底,我國(guó)熱固性復(fù)合材料總產(chǎn)量約為2100萬(wàn)噸 。其中,管罐應(yīng)用占35%,達(dá)735萬(wàn)噸。風(fēng)電葉片應(yīng)用占25%,達(dá)525萬(wàn)噸,這是累計(jì)值。
熱固性復(fù)合材料自然降解非常困難,成為持續(xù)性有機(jī)污染物,退役后產(chǎn)品會(huì)造成巨大的白色污染,我國(guó)僅2016年在風(fēng)電葉片生產(chǎn)中就產(chǎn)生固廢材料1.28萬(wàn)噸。退役葉片數(shù)量也逐漸增多,2022年將產(chǎn)生5.9萬(wàn)噸退役葉片廢料。管罐的廢料數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于以上數(shù)據(jù)。
目前熱固性復(fù)合材料目前通用的處置方法:堆放、掩埋、回用。我們總結(jié)了一下熱固性復(fù)合材料回用的難點(diǎn),目前罐管的肢解非常困難,第二個(gè)粉碎也非常困難,第三個(gè)樹(shù)脂和纖維處理也比較困難,第四應(yīng)用方面的困難也比較多。
看一下國(guó)際上主流的回收技術(shù),一個(gè)是物理能量回收法,一個(gè)是化學(xué)回收法,物理和能量回收法主要是熱量回收,能量回收,美國(guó)是化學(xué)回收法。
左邊是廢棄飛機(jī)的焚場(chǎng)照片,鑒于熱固性復(fù)合材料回收處理的復(fù)雜性,歐美國(guó)家大多采用集中存放等待先進(jìn)且經(jīng)濟(jì)的方式再進(jìn)行處理;小部分采用上述的化學(xué)回收或焚燒發(fā)電的方法處理;國(guó)內(nèi)目前按普通固廢掩埋方式進(jìn)行處理。這些處理方式成本高、效率低、對(duì)人類與環(huán)境的危害極大,給綠色清潔能源帶來(lái)瑕疵。
第三部分我們進(jìn)行一下我司在這個(gè)領(lǐng)域的一些探討。我們從2014年歷史立項(xiàng)研究熱固材料的回收,2015年到2017年是前期的研究,到了2017年以后自己感覺(jué)因?yàn)樽龅氖墙?jīng)濟(jì)很差的應(yīng)用,我們決定在三個(gè)方面開(kāi)始自己的研究,2017年3月份我們活化研究已經(jīng)基本結(jié)題,我們開(kāi)始了還養(yǎng)機(jī)、水泥機(jī)等的研究,我們環(huán)氧砂漿也成功了,剛開(kāi)始做了幾個(gè)示范公司。
目前在國(guó)家工信部、財(cái)政部開(kāi)展的2017年工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)(中國(guó)制造2025)資金工作申報(bào)中,獲得國(guó)家綠色制造項(xiàng)目資金支持,現(xiàn)在完成了12項(xiàng)發(fā)明專利和8項(xiàng)實(shí)用新型的申報(bào),已獲得7項(xiàng)專利授權(quán)。2017年,重通成飛與葉片生產(chǎn)商、主機(jī)生產(chǎn)商、風(fēng)場(chǎng)業(yè)主簽約共完成了約1300噸廢舊葉片的回收處理,并得到了政府部門的大力支持和客戶的一致認(rèn)可。目前有回收資質(zhì)的都是一些環(huán)保公司,對(duì)葉片的處理不懂行,我們之前沒(méi)有資質(zhì),今年才拿到固廢的資質(zhì),至少拿到國(guó)家三級(jí)環(huán)保以上資質(zhì)的,才能處理固廢葉片。
我們把整個(gè)風(fēng)機(jī)葉片和罐管的處理有三個(gè)方面,第一個(gè)是分成小塊以后掩埋和焚燒。我們把50幾米的支解成一米乘一米的塊狀態(tài),然后處理成粉末,再進(jìn)行應(yīng)用。現(xiàn)在比較熱門的,大家討論的技術(shù)主要是位于處理階段,主要的目的就是想分離樹(shù)脂和玻纖,比如說(shuō)日本人提出來(lái)的微波降解,還有熱塑性提出的降解,沒(méi)有實(shí)實(shí)在在到實(shí)用階段,目前還是活化和講解,不管如何處理,都會(huì)產(chǎn)生70%的殘留物。解決玻璃鋼殘留物才是重中之重。
第一個(gè)降熱。美國(guó)的方式,分裂出來(lái)是分子的東西,像可燃的甲烷、硫化氫之類的,但是在高壓的反應(yīng)釜中加入催化劑,但是效果不是很好,第二是采用高溫高壓的催化劑,活化催化劑使中活性交聯(lián)鍵發(fā)生酯交換反應(yīng)或拓?fù)渲嘏派尚碌幕钚越宦?lián)結(jié)構(gòu),在一定條件下與其他樹(shù)脂、固化劑進(jìn)行再次交聯(lián)固化,從而產(chǎn)生新的熱固性樹(shù)脂材料。重通成飛已可以利用活化技術(shù)萃取出不飽和聚酯總含量50%多元醇和多元酸的齊聚物。不飽和的樹(shù)脂有經(jīng)濟(jì)性,但是經(jīng)濟(jì)性非常不好,但是作為一種應(yīng)用我們還是把它羅列出來(lái)。
第二個(gè)應(yīng)用是環(huán)氧地坪體系的應(yīng)用。我們目前做了幾種應(yīng)用,比較高端的環(huán)氧模式?jīng)]有做,我們把三種主要的體系做完了,進(jìn)行的測(cè)試大家看一下右圖,右圖我們的耐磨性,砂漿的耐磨性和耐壓性都有升高,攪拌不是太均勻有波動(dòng),綠顏色是有成本降低,我們粉有棕鈣和太白粉,我們認(rèn)為成本有很大的降低。重點(diǎn)提一句,我們用在防靜電地坪的添加以后,對(duì)防靜電有比較好的應(yīng)用,這個(gè)密度低很多,摻雜在防靜電地坪里只有0.9,可以很均勻分布在里面,目前這個(gè)防靜電地坪我們已經(jīng)拿到了專利。
第二個(gè)是砂漿和緩凝圖的應(yīng)用。當(dāng)時(shí)我們?cè)谮s進(jìn)度,我們提取出來(lái)的這些玻纖直接泡在強(qiáng)解溶液里面,這個(gè)是高微電鏡拍出來(lái)的東西,目前我們還是要做加速老化的實(shí)驗(yàn),目前作為防裂纖維可以替代普通的防裂鋼纖維等,我們目前做的實(shí)驗(yàn)比較好。
這個(gè)瀝青混凝土加入了我們的玻璃纖維,使抗裂性和腐蝕性提高,我們提取出來(lái)的玻璃鋼廢料分散性特別好,大家知道在交通行業(yè)想做成一款產(chǎn)品或者是大批量應(yīng)用,周期至少是3-5年的時(shí)間,我們目前也在做個(gè)事情。
第四個(gè)是傳統(tǒng)的應(yīng)用。比如說(shuō)人造石、人造道磚、SMC的應(yīng)用,再生磚遇到大的問(wèn)題,垃圾回用里面普通的再生磚2毛5分錢,用了這個(gè)東西2毛7分錢,其堅(jiān)韌程度明顯優(yōu)于普通再生磚,使用壽命約為普通再生磚的兩倍,賣得不是非常好,還需要產(chǎn)業(yè)的支持。
前面說(shuō)的是五種設(shè)備,第一個(gè)肢解設(shè)備,行業(yè)內(nèi)人均一天2噸,行業(yè)內(nèi)是人均0.8噸每天,我們是可以充分滿足大家的欲望。
第二個(gè)是破碎設(shè)備,在葉片破碎階段,重通成飛自主設(shè)計(jì)、研制了專用破碎生產(chǎn)線,每小時(shí)可粉碎1.6噸玻璃鋼材料,遠(yuǎn)超日本武田制藥與菊水制造所共同研制的玻璃鋼粉碎設(shè)備0.5噸/小時(shí)的處理量,日本整個(gè)玻璃鋼產(chǎn)品不多,我們主要是靠工藝取勝,我們可以達(dá)到3噸左右的處理量。
第三個(gè)就是篩分和制粉設(shè)備,我們現(xiàn)在纖維篩選設(shè)備可以分類分級(jí)地篩選出指定長(zhǎng)短及直徑的纖維束。制粉設(shè)備可以將回收粉料制備成3000目以下任何目數(shù)的粉料,大大提高了廢料可利用性,我們制造的這個(gè)粉1000目左右完完全全可以制成工程塑料,這是以前工程塑料應(yīng)用中有的先例,這個(gè)沒(méi)有寫,粉末有很多,我們只是提大概的東西。活化、熱解設(shè)備,針對(duì)一些樹(shù)脂含量比較高的,不飽和的樹(shù)脂我們采用這種方式會(huì)比較好。
第四階段講一下產(chǎn)業(yè)化的問(wèn)題,我司擁有熱固性復(fù)合材料回用四大階段的核心技術(shù)和專利設(shè)備,可以根據(jù)不同熱固性材料的行業(yè)特點(diǎn)提供不同的整體解決方案。我們提供的技術(shù)是現(xiàn)場(chǎng)切割、第二篩選和制粉技術(shù),還有葉片回收粉料活化分離技術(shù)。
現(xiàn)在是以風(fēng)電葉片為例給大家舉出來(lái)的東西,第一個(gè)PVC,我們57米的葉片分解出來(lái)PVC500公斤左右,可以百分之百分離出PVC來(lái),PVC打磨之后可以再制成PVC,質(zhì)量不如以前,但是可以用在建筑行業(yè)用保溫砂漿的隔層,第二個(gè)是纖維,可以用在砂漿緩凝圖、瀝青混凝土,建筑垃圾再生材料,第三個(gè)結(jié)構(gòu)膠,第四個(gè)就是粉末,剛剛給大家講的應(yīng)用。
熱固性復(fù)合材料的回收處置是全球面臨的巨大難題,重通成飛目前的研究成果有把握也有能力完成熱固性材料的回收再利用,我的講解到這里就結(jié)束了。
謝謝大家。
(根據(jù)發(fā)言整理,未經(jīng)本人審閱)