电子废弃物粉体、沥青混合料及其制备方法和导电路面的制作方法
【专利摘要】本发明属于电子废弃物粉体及公路工程沥青路面【技术领域】，公开了电子废弃物粉体、沥青混合料及其制备方法和导电路面。该电子废弃物粉体包括以下重量比的组分：高分子聚合物65%～75%，导电材料15%～25%，氧化铝2%～4%，碱金属1%～2%，二氧化硅3%～5%；在高分子聚合物中，塑料在电子废弃物粉体中的重量比为35%～45%，橡胶在电子废弃物粉体中的重量比为20%～30%；在导电材料中，铜在电子废弃物粉体中的重量比为5%～8%，硅在电子废弃物粉体中的重量比为4%～6%，铁在电子废弃物粉体中的重量比为3%～5%，铝在电子废弃物粉体中的重量比为2%～4%，镍在电子废弃物粉体中的重量比为1%～3%。
【专利说明】电子废弃物粉体、沥青混合料及其制备方法和导电路面
【技术领域】
[0001]本发明属于电子废弃物粉体及公路工程浙青路面【技术领域】，特别涉及电子废弃物粉体、浙青混合料及其制备方法和导电路面。
【背景技术】
[0002]电子废弃物(WEEE)是指被废弃不再使用的电气或电子设备，主要包括电冰箱、空调、洗衣机、电视机等废旧家用电器和计算机、手机等电子信息产品的淘汰品。电子废弃物具有数量多，潜在价值高，危害大，处理困难等特点。电子废弃物中含有大量可供回收利用的铜、铁、铝等通用金属、塑料、橡胶及微量的金、银、钼等稀贵金属，其中高分子聚合物材料65%~75%，导电材料15%~25%，其他材料包括氧化铝、碱金属、二氧化硅等，重量比为5%~10%。如果作为垃圾简单处理，不仅浪费资源，而且污染环境。如何妥善地回收和处理电子废弃物已成为提高资源利用率和治理环境污染的关键问题。
[0003]采用电子废弃物的无序回收及原始落后地简单拆解处理技术，将造成资源浪费和严重的二次污染。现阶段处理电子废弃物的方法主要有化学处理法、火法处理法、机械处理法、电化学法或几种方法的结合。但是以上方法都各自存在着缺点，如化学处理法对电子元件内部的贵金属浸出率低，不能回收部分金属及非金属，在处理过程中要使用强酸和剧毒的氟化物等浸出剂，会产生大量废液，并排放有毒气体，对环境产生严重危害；火法处理法在燃烧过程中除了产生卤化氢外还会形成剧毒的二恶英、呋喃类化合物，同时能耗大，回收率较低，从环保和节能角度这些方法都不适合推广；而机械处理法手工操作效率低，价格昂贵，也不适合大范围推广。
[0004]鉴于浙青 路面早期破损情况，车辙依然是浙青路面的主要病害之一，同时，在特殊地区(如青藏高原高寒地区)昼夜温差较大，导致路面温度应力累积，路面开裂，这些都严重影响了路面的使用性能。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提出电子废弃物粉体、浙青混合料及其制备方法和导电路面。本发明提供了一种直接利用电子废弃物制备改性浙青混合料的新方法，该浙青混合料具备低成本、改性效果好和绿色环保等优点。
[0006]为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案予以实现。
[0007]技术方案一:
[0008]电子废弃物粉体,包括以下重量比的组分:高分子聚合物65%~75%，导电材料15%~25%，氧化铝2%~4%，碱金属1%~2%，二氧化硅3%~5% ;其中所述高分子聚合物包括塑料和橡胶，所述塑料在电子废弃物粉体中的重量比为35%~45%，所述橡胶在电子废弃物粉体中的重量比为20%~30% ;所述导电材料包括铜、硅、铁、铝和镍，其中，铜在电子废弃物粉体中的重量比为5%~8%，硅在电子废弃物粉体中的重量比为4%~6%，铁在电子废弃物粉体中的重量比为3%~5%，铝在电子废弃物粉体中的重量比为2%~4%，镍在电子废弃物粉体中的重量比为1%~3%。
[0009]技术方案二:
[0010]上述电子废弃物粉体的制备方法，包括以下步骤:首先对收集的电子废弃物拆卸外置金属构件，并进行分类整理，对每类电子废弃物分别进行清洗和晾晒，使每类电子废弃物干燥；然后采用圆锥球磨机分别将每类电子废弃物进行研磨，得到对应的多类粉体颗粒；然后对各类粉体颗粒进行筛分；对筛分后的每类粉体颗粒依次进行灌装、密封、计量。
[0011]技术方案三:
[0012]浙青混合料，包括以下重量比的组分:石料90.5%，矿粉3~4.5%，基质浙青4.5%，技术方案一所述的电子废弃物粉体0.5%~2%。 [0013]技术方案四:
[0014]上述浙青混合料的制备方法，包括以下步骤:将石料、矿粉、基质浙青、电子废弃物粉体在拌合楼中拌合均匀即可。
[0015]技术方案五:
[0016]导电路面，包括依次串联连接的第一电极板、开关、太阳能电池板和第二电极板，还包括利用技术方案三所述的浙青混合料制备的浙青路面；所述第一电极板和第二电极板均固定安装在浙青路面的内部，所述太阳能电池板设置在浙青路面的外侧。
[0017]本技术方案的特点和进一步改进在于:
[0018]所述开关为远程控制开关或微波感应开关。
[0019]所述第一电极板和第二电极板均为金属板。
[0020]所述太阳能电池板还并联有光伏储能系统，所述光伏储能系统用于储存太阳能电池板产生的电能。
[0021]本发明的有益效果为:本发明解决了高原地区昼夜温差过大导致的温度应力破坏问题，同时也提供了一种直接利用电子废弃物制备改性浙青混合料的新方法，为节约能源、解决电子垃圾问题开辟了新途径。该材料具备低成本、改性效果好和绿色环保等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本发明的导电路面的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本发明作进一步说明:
[0024]目前，车辙依然是浙青路面的主要病害之一，同时，在特殊地区(如青藏高原高寒地区)昼夜温差较大，导致温度应力累积，路面开裂，这些都严重影响了路面的使用性能。一方面，电子废弃物中的塑料和橡胶等高分子聚合物材料可作为改性剂，能改善浙青混合料的高低温性能，提高路面的高温抗车辙和低温抗裂能力；另一方面，电子废弃物中的导电材料加入浙青混合料中可以提高路面的导电性能，设置合理的导电路面结构，根据光一电一热转换原理，利用光伏技术和远程控制系统，改善路面结构温度梯度和路面服役温度，并在冰冻季节，实现融雪化冰的功能。
[0025]基于此，提出利用电子废弃物制备浙青路面用粉体颗粒材料。合理地利用电子废弃物，实现资源再生利用，保护环境、节约能源，同时，可综合改善浙青路面使用性能，符合绿色环保的公路建设可持续发展战略。该功能材料具有良好的市场应用前景和推广价值，将产生巨大的经济效益和良好的社会效应。
[0026]在本发明实施例中，首先需要制备电子废弃物粉体颗粒。电子废弃物粉体颗粒的制备过程如下:对收集的电子废弃物拆卸外置金属构件，并进行分类整理，对每类电子废弃物分别进行清洗和晾晒，使每类电子废弃物干燥。例如，将电子废弃物按照工业类电子废弃物、家用电器电子废弃物，通信类电子废弃物等进行分类。分类完成后，采用圆锥球磨机分别将每类电子废弃物进行研磨，得到对应的富含多组分的电子废弃物粉体颗粒(例如塑料、橡胶、铜、硅、铁、铝、镍等粉体)。研磨的原理如下，利用筒体产生的离心力对干燥的电子废弃物产生冲击和研磨作用，使之变成细粉。在研磨完成之后，还需要对细粉进行筛分，筛选出直径较小的粉体颗粒，筛分的具体过程如下:利用筛分机对研磨后的细粉进行筛分，在筛分过程中，可以采用多层筛分机。例如，采用两层筛分结构，筛分的孔径分别为0.3mm和0.15mm。在进行筛分之后，对筛分后的粉体颗粒分别进行灌装、密封、计量，实现定量包装。
[0027]在制备完成电子废弃物粉体颗粒之后，该粉体颗粒按照重量比组成为:高分子聚合物65%~75%，导电材料15%~25%，氧化铝2%~4%，碱金属1%~2%，二氧化硅3%~5% ；其中，高分子聚合物包括塑料和橡胶，塑料在电子废弃物粉体中的重量比为35%~45%，橡胶在电子废弃物粉体中的重量比为20%~30% ;导电材料包括铜、硅、铁、铝和镍，其中，铜在电子废弃物粉体中的重量比为5%~8%，硅在电子废弃物粉体中的重量比为4%~6%，铁在电子废弃物粉体中的重量比为3%~5%，铝在电子废弃物粉体中的重量比为2%~4%，镍在电子废弃物粉体中的重量比为1%~3%。
[0028]然后取如下重量比的组分:石料90.5%，矿粉3~4.5%，基质浙青4.5%，上述电子废弃物粉体0.5%~2%,将上述这些组分在拌合楼中拌合均匀,得到本发明的浙青混合料，
[0029]以下是本发明的浙青混合料的对照例和四个实施例:`[0030]对照例:
[0031]在该对照例的浙青混合料中，石料重量比为90.5%,矿粉重量比为5%,浙青重量比为 4.5%ο
[0032]实施例1:
[0033]在该实施例的浙青混合料中，石料重量比为90.5%，矿粉重量比为4.5%，浙青重量比为4.5%，电子废弃物粉体重量比为0.5%。
[0034]实施例2:
[0035]在该实施例的浙青混合料中，石料重量比为90.5%，矿粉重量比为4%，浙青重量比为4.5%，电子废弃物粉体重量比为1%。
[0036]实施例3:
[0037]在该实施例的浙青混合料中，石料重量比为90.5%，矿粉重量比为3.5%，浙青重量比为4.5%，电子废弃物粉体重量比为1.5%。
[0038]实施例4:
[0039]在该实施例的浙青混合料中，石料重量比为90.5%，矿粉重量比为3%，浙青重量比为4.5%，电子废弃物粉体重量比为2%。
[0040]按实施例1、实施例2、实施例3、实施例4的配比关系制备4种浙青混合料，表1是本发明实施例样品与对照例样品的马歇尔稳定度、动稳定度、低温弯拉应变、电阻率的试验结果比较，浙青混合料技术性能按下列标准测试:马歇尔稳定度GB/T0709，车辙法GB/T0719。
[0041]表1浙青混合料性能比较
[0042]
【权利要求】
1.电子废弃物粉体，其特征在于，包括以下重量比的组分:高分子聚合物65%~75%，导电材料15%~25%，氧化铝2%~4%，碱金属1%~2%，二氧化硅3%~5% ;其中，所述高分子聚合物包括塑料和橡胶，所述塑料在电子废弃物粉体中的重量比为35%~45%，所述橡胶在电子废弃物粉体中的重量比为20%~30% ;所述导电材料包括铜、硅、铁、铝和镍，其中，铜在电子废弃物粉体中的重量比为5%~8%，硅在电子废弃物粉体中的重量比为4%~6%，铁在电子废弃物粉体中的重量比为3%~5%，铝在电子废弃物粉体中的重量比为2%~4%，镍在电子废弃物粉体中的重量比为1%~3%。
2.如权利要求1所述的电子废弃物粉体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:首先对收集的电子废弃物拆卸外置金属构件，并进行分类整理，对每类电子废弃物分别进行清洗和晾晒，使每类电子废弃物干燥；然后采用圆锥球磨机分别将每类电子废弃物进行研磨，得到对应的多类粉体颗粒；再对各类粉体颗粒进行筛分；最后对筛分后的每类粉体颗粒依次进行灌装、密封、计量。
3.浙青混合料，其特征在于，包括以下重量比的组分:石料90.5%，矿粉3~4.5%，基质浙青4.5%，权利要求1所述的电子废弃物粉体0.5%~2%。
4.如权利要求3所述的浙青混合料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:将石料、矿粉、基质浙青、电子废弃物粉体在拌合楼中拌合均匀即可。
5.导电路面，其特征在于，包括依次串联连接的第一电极板(2)、开关(4)、太阳能电池板(3)和第二电极板(5)，还包括利用权利要求3所述的浙青混合料制备的浙青路面(I);所述第一电极板(2)和第二电极板(5)均固定安装在浙青路面(I)的内部，所述太阳能电池板(3)设置在浙青路面 (I)的外侧。
6.如权利要求5所述的导电路面，其特征在于，所述开关(4)为远程控制开关或微波感应开关。
7.如权利要求5所述的导电路面，其特征在于，所述第一电极板(2)和第二电极板(5)均为金属板。
8.如权利要求5所述的导电路面，其特征在于，所述太阳能电池板(3)还并联有光伏储能系统(6)，所述光伏储能系统(6)用于储存太阳能电池板产生的电能。
【文档编号】C04B18/20GK103755189SQ201310661639
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月9日 优先权日:2013年12月9日
【发明者】李祖仲, 陈拴发, 彭丹丹, 房建宏, 秦钜泽, 王挺, 高辉, 徐安花, 黄今, 权亚萍, 罗国虎 申请人:长安大学