一种云母板边加料的回收处理工艺的制作方法

本发明涉及边角料回收及处理相关技术领域，具体为一种云母板边加料的回收处理工艺。

背景技术：

长期以来，云母一直是电气行业中不可缺少的绝缘材料，云母板作为云母纸的一个非常重要的制品，广泛应用于电热电器的衬垫、支撑绝缘。这种云母板是采用有机硅树脂作为胶粘剂，将云母纸经高温高压压制而成，云母板的出现极大的促进了电热电工业的发展。云母板在使用时要被剪切或者冲压成各种形状，而在剪切或者冲压过程中会产生大量的边角料，这些边角料处理不当既会造成很大的环境问题又会造成云母板资源的匮乏。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种云母板边加料的回收处理工艺，旨在改善现有技术中云母板在加工使用过程中产生的边角料回收处理不当易造成环境问题以及云母板资源的匮乏的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种云母板边加料的回收处理工艺，包括以下步骤：

s1：将云母板在剪切或者冲压过程中会产生的边角料进行收集，并将收集的云母板边角料进行清洗去污，然后将收集清洗后的云母板边角料进行低温煅烧；

s2：取云母板边角料放入马沸炉在200℃下煅烧1h；

s3；取煅烧后的云母板边角料与打浆机中，并将开解剂投入到云母板边角料中，进行化学浸泡,进而降低云母板边角料的粘结效用；

s4:启动打浆机对浸泡后的云母边角料进行打浆,进而得到云母浆料；

s5:将开解后的浆料经筛网进行筛分过滤，将经过筛网的浆料进行收集，并进将收集的浆料进行水洗后投入浆料池进行加工生产；

s6：若筛网上的还剩余未开解的云母边角料，将筛网上的未开解的云母边角料进行收集，重复s3、s4和s5步骤；

s7：对云母边角料开解过程中产生的废水进行处理以达到国家的污水排放要求。

进一步的，s3中所述的开解剂设置为naoh，且开解剂的用量小于或者等于12kg/t，且开解剂的用量优选设置为9kg/t。

进一步的，s3中所述的化学浸泡的时间设置为24h，且云母边角料的物料浸泡浓度小于或者等于45％，且云母边角料的物料浸泡浓度优选设置为45％。

进一步的，s4中所述的打浆机设置为高速打浆机，且高速打浆机的搅拌杆设置为桨式搅拌杆，所述高速搅拌机的转速设置为1400r/min，打浆时间设置为20min，打浆浓度设置为20％。

进一步的，s5中所述的筛网的孔径设置为1mm,且筛网的开孔率至少设置为80％。

进一步的，s7中所述的废水为碱性废水，且对废水处理的方法设置为凝聚处理进行对废水的ph值的降解加活性炭吸附。

进一步的，所述的ph值的降解的调节剂为为h2so4，混凝剂为硫酸铝，助凝剂聚丙烯酰胺。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明具有设计合理且操作简单的特点，本发明一种云母板边加料的回收处理工艺在利用云母板加工特征的前提下进而对云母板进行合理的回收加工处理，有效的提高了云母板边角料回收的效率且有效的保证了回收后的边角料的处理质量，进而便于回收利用大量的云母资源。

(1)本发明通过采用化学浸泡法利用化学药剂作为开解剂对开解云母板边角料，此种方法是利用了云母板的加工工艺，既云母板是采用有机硅树脂作为胶粘剂，将云母纸经高温高压压制而成，进而便于利用化学药剂与粘结剂发生化学反应，使粘结剂失去粘结效用，从而使得云母板边角料在一定的外力作用重新生成可再循环使用的云母浆料。

(2)本发明通过将开解剂设置为naoh，进而便于利用naoh碱性开解药剂使得粘结剂失去粘结效用，进而便于对云母板边角料进行开解回收利用，另外naoh作为常用的化学药品具有取材方便的特点。

(3)本发明为了降低云母板回收利用过程中对环境的影响，进而通过设置废水处理工艺，进而便于对云母板边角料开解过程中产生的废水进行处理，通过利用云母板边角料的化学性质，进而通过采用凝聚加活性炭吸附法可以大量处理云母板边角料开解过程中产生的废水，既废水处理的工艺为：通过选择h2so4作为调节剂，混凝剂为硫酸铝，助凝剂聚丙烯酰胺进而将云母板开解过程中产生的废水的ph调解为6，另外再添加0.1％的聚丙烯酰胺0.5ml/l，以及4.5％的硫酸铝10ml/l，再经过活性炭吸附的废水的出水可达到国家污水综合排放标准，进而降低了云母板回收利用过程中对环境的影响，且有效的提高了木材边角料回收利用的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明整体的处理方法的结构示意图；

图2是本发明边角料处理时分解的结构示意图；

图3是本发明边角料分解时产生的废水处理的结构示意图；

图4是本发明的筛网的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参照图1、图2和图3，本发明提供一种技术方案：一种云母板边加料的回收处理工艺，本发明是针对云母板边角料特性进行分析设计的，云母板是采用有机硅树脂作为胶粘剂，将云母纸经高温高压压制而成，云母纸是靠范德华力和静电引力将云母鳞片粘结在一起，在较小的机械力的作用下很容易开解。而添加了粘结剂所制作的云母板在强度上有很大的提高，同时在粘结剂的作用下云母鳞片之间粘结的更加的紧密，很难开解。因此，要解决云母版边角料回收再利用问题的关键是云母纸与云母纸之间所用的粘结剂，且在云母纸的制造过程中粘结剂通常采用有机硅树脂，而si-o-si键是形成有机硅树脂的最基本、最主要的键型。si-o键的键能高达1014.2kj/mol，si-o-si的键长较长、键角较大，这使得si-o之间容易旋转，其链一般为螺旋结构，非常柔软，硅氧链上还有甲基屏蔽作用，这样的结构使得硅氧烷之间的相互作用弱、表面张力低，si-o键所具有的性质使得硅氧烷化合物在较大的温度变化范围内仍能保持原有的特性。纯粹由si-o键组成的无机化合物如石英，其热稳定性高达1800c，当化合物内引入有机取代基后，其热稳定性下降250-600c，但仍优于一一般的有机化合物，有机硅树脂的热稳定性很好，另外由于有机硅树脂在空气中的热稳定性，比在真空或惰性其中为差。氧并不是直接破坏si-o-si键，而是氧化硅原子上的有机硅取代基，使si-c键断裂，并生成si-oh，后者可促使si-o-si键裂解。因此根据云母板边角料的化学性质，一种云母板边加料的回收处理工艺，包括以下步骤：

s1：将云母板在剪切或者冲压过程中会产生的边角料进行收集，并将收集的云母板边角料进行清洗去污，便于对云母纸在加工过程表面的杂质进行去除，进而有效的保证了云母浆料的精度；然后将收集清洗后的云母板边角料进行低温煅烧；

s2：取云母板边角料放入马沸炉在200℃下煅烧1h；

经过低温煅烧的云母板边角料开裂，化学药剂更容易渗透至边角料内部与粘结剂发生化学反应，再经化学浸泡其开解率比未煅烧直接化学浸泡开解的开解率稍大，但总体开解率的变化不大；考虑到实际的生产需求，因此，在实际生产中可直接进行化学浸泡不必低温煅烧。

s3；取煅烧后的云母板边角料与打浆机中，并将开解剂投入到云母板边角料中，开解剂设置为naoh，且开解剂的用量小于或者等于12kg/t，且开解剂的用量优选设置为9kg/t，进行化学浸泡,化学浸泡的时间设置为24h，且云母边角料的物料浸泡浓度小于或者等于45％，且云母边角料的物料浸泡浓度优选设置为45％，进而降低云母板边角料的粘结效用；

采用化学浸泡法的目的是：si-o-si键是形成有机硅单体、硅树脂的最基本、最主要的键型。si-o键的键能高达1014.2kj/mol。si-0-si键比c-0-c键具有更大的反应活性。在无机催化剂存在的条件下，si-0-si键通常是稳定的，由于硅树脂漆膜不含极性取代基，且成为立体网状结构，比之硅油及砝橡胶，具有更少的si-c键(即更多的si-o键)，因而硅树脂的耐化学药品性能优于硅油及硅橡胶，但并不比其他有机树脂好。硅对脂漆膜在25℃下，可耐50％的硫酸、硝酸乃至浓盐酸达100h以上，对氯及稀碱液等有良好的抵抗力，但在强酸和强碱等存在是能使si-o-si键发生断裂；强碱能断裂si-o-si键，使树脂漆膜遭到破坏。特别是在高温200℃以上，少数极性物质(某些元素的卤化物和氧化物)也会导致si-o键较缓慢的降解。

水降解反应的特点是链的断裂为无规则断裂，有机硅树脂粘结剂的分子量降低且分子量分布变宽，生成物是羟基封端的。可使得si-o-si键断裂，使得硅树脂失去粘结效用的化学试剂比较多。

(1)强酸引起的裂解

硫酸不仅可使硅氧烷环聚合，也可使si-o-si键裂解。

硅氧烷用硫酸裂解时，最终形成的低聚物的摩尔质量大小决定于硫酸的浓度。聚硅氧烷在硫酸的作用下，歧化(硅氧烷重排)成不同摩尔质量的线型和环状硅氧烷的混合物。硫酸随浓度的降低，催化活性也降低。

(2)共价卤化物引起的裂解

共价卤化物如hx、so2cl2、socl2、px3、alx3、rnsix4-n、tix4等，在不同条件下可以裂解si-o-si键。

(3)用碱裂解

聚硅氧烷还能被碱金属氢氧化物、醇盐或硅醇盐裂解，通式如下:

≡siosi≡mor→≡siom+rosi≡

式中，m＝碱金属、r4n⁺、r＝h、烷基或si＝。硅氧烷中，氧含量较多者易被碱所裂解。

(4)水引起的裂解

聚硅氧烷在无催化剂存在下，对水来说是稳定的，甚至在较高的温度下也不与水作用。当反应体系中引入供电子的溶剂时，硅氧烷键裂解变得容易些。在丙酮中，甚至在室温下也可与水和醇作用，慢慢的发生裂解而形成小摩尔质量的环硅氧烷和线性聚硅氧烷。具有给电子性能的化合物之所以能起催化作用，主要是由于他们能导致水质子的溶剂化。从而使硅氧烷键亲核裂解的活性中心浓度提高之故。

(5)醇与硅醇裂解

在酸、碱、胺、氨催化下，硅氧烷键可与醇发生如下反应：

≡siosi≡+2roh→≡sior+rosi≡+h2o

这是一个可逆反应，如果不断将生成的水移去，则裂解-”直可进行到相应的烷氧基硅烷为止。对硅氧烷的裂解，伯醇比仲醇活性高，低级醇又比高级醇速度快。叔醇不与硅氧烷发生反应。

鉴于以上性能，可以选择合适的化学药剂对云母板废料进行浸泡，虽然有机硅树脂有较强的耐化学药剂的性能，但寻找某种合适的药剂，使之完全破坏粘结剂的粘结力，是解决云母板边角料开解的关键。

将开解剂设置为naoh，且开解剂的用量小于或者等于12kg/t，且开解剂的用量优选设置为9kg/t目的是：

naoh和koh的开解效果很明显，koh浸泡的云母板边角料的开解率也可以达到90％左右，氨水的开解效果稍优于石灰水，但是，氨水在浸泡云母板边角料的过程中会产生刺激性的气味，因此需要对容器进行密封，在工艺上操作要相对于其它几种药剂复杂，况且处理的效果也并不十分理想，因此氨水基本排除在可选药剂之外；na2co3的处理效果在这几种药剂中最差。

不同的减性药剂选择中，naoh作为开解剂对云母板边角科的开解效果最好，作为实验室的常用药品，使用较为方便。虽然koh的开解效果也可以，但koh通常作为滴定、分析用途。因此，以naoh作为云母板边角料的开解剂。

化学浸泡法是通过化学药剂与云母板边角料中的粘结剂发生反应，使得粘结剂失去粘结效用，从而可以在外力的作用下达到开解的效果。作为一个化学反应，药剂浓度、药剂用量、反应时间都会对化学反应产生影响。

随着开解剂用量的增加，开解率的整体水平在增加，当开解剂用量增大到12kg/t时，开解率的增长趋于平缓，再增加不解剂用量，开解率的变化不明显,不同的浸泡物料浓度都显示了同样的变化规律。综合此方面的考虑，选择开解剂的用量在12kg/t附近时比较合理，且综合各方面考虑，优选设置为9kg/t。

随着浸泡物料浓度的增加，开解率在逐渐增加，但变化的幅度较小，说明物料浸泡浓度对云母纸板开解率的影响不大。随着物料浸泡浓度的增加，浸泡药剂的浓度在增大，开解率呈上升趋势，且用水量亦可减小，而当浸泡的物料浓度达到50％时，由于物料并不能完全的浸入开解剂溶液中，所以浸泡反应并不完全，开解率相对于浸泡浓度45％时有不同程度的下降，且下降的程度规律性不强，受人为操作因素影响较大，而45％的浸泡浓度浸泡效果较好，故选择浸泡物料浓度为45％较为合适。

浸泡时间在6-36h变化时，随着浸泡时间的增加，开解率一直在增长，当浸泡时间达到24h时，开解率的增长趋于平缓，且云母板的开解率达到96.9％，效果已经很明显。综合考虑，浸泡反应时间选取在24h左右比较经济合理。

随者打浆时间的增多，开解率逐渐增大。当打浆时间到达30min时，曲线趋于平缓，再延长打浆时间，开解率增加不明显，而30min时的打浆效果已经比较好。综合考虑，打浆时间定在30min左右时比较合理。

s4:启动打浆机对浸泡后的云母边角料进行打浆,进而得到云母浆料；打浆机设置为高速打浆机，且高速打浆机的搅拌杆设置为桨式搅拌杆，高速搅拌机的转速设置为1400r/min，打浆时间设置为20min，打浆浓度设置为20％。

打浆浓度稀更有利于云母纸板的开解，曲线从20％打浆浓度处开始下降，浓度高时，云母纸浆分散不好，对打浆产生不利影响。开解率总体变化不是很大，综合考虑选择20％的打浆浓度比较合适。当打浆机转速增加时，云母纸板的开解率也随着增加，当打浆转速达到1600r/min时，浆料易飞溅，转速过高，1400r/min转速适中，且开解效果比较明显,综合考虑选择1400r/min的转速比较合适。

在打浆机转速和打浆浓度确定的条件下，打浆机搅拌杆的类型也会影响到云母板边角料的开解率：

在同样的转速1400r/min下桨式搅拌杆搅动较平稳，锚式搅拌杆搅动剧烈，浆料易飞溅。从云母板边角料的开解率可以看出，锚式搅拌杆对云母板边角料的开解率效果更好。但实际所得的云母浆料中小于0.074mm粒级含量桨式搅拌杆打浆耍比锚式搅拌杆低很多，锚式搅拌杆打浆强度过大，不利于云母纸浆的生成。因此，综合考虑选择浆式搅拌杆打浆较为合适。

s5:将开解后的浆料经筛网进行筛分过滤，将经过筛网的浆料进行收集，并进将收集的浆料进行水洗后投入浆料池进行加工生产；筛网的孔径设置为1mm,且筛网的开孔率至少设置为80％，筛网由护边和丝网构成，(具体请参阅图4)护边设置在丝网的外周，且丝网由不锈钢丝材质构成，不锈钢丝材质沿经向和纬向相互交织缠绕而成，且相互交织缠绕的不锈钢丝材质构成了若干个致密的微孔，微孔设置为四方形、多边形或者棱形其中的一种，进而有效的保证了云母边角料开解的浆料精度；

s6：若筛网上的还剩余未开解的云母边角料，将筛网上的未开解的云母边角料进行收集，重复s3、s4和s5步骤；

s7：对云母边角料开解过程中产生的废水进行处理以达到国家的污水排放要求，根据云母板的化学特性可知云母板在开解过程中产生的废水为碱性废水，且对废水处理的方法设置为凝聚处理进行对废水的ph值的降解加活性炭吸附，其中凝聚处理和活性炭吸附是水处理中常用的处理手段，在此就不做详细的叙述；

具体请参阅图3，ph值的降解的调节剂为为h2so4，废水中含有有机硅树脂水解后的有机物高分子，h2so4的氧化性破坏了有机物，使絮凝体更容易沉降，在调解ph值环境的同时提提高了混凝的效果；混凝剂为硫酸铝，助凝剂聚丙烯酰胺，且将废水的ph值讲解至ph值为6，另外由于活性炭在此过程中主要利用活性炭的唯微孔结构很发达，吸附性能优良，是使用最广泛、较为经济的吸附剂。活性炭不仅对自机物、无机物及离子型和非离子型物质都具有一-定的吸附能力，而且活性炭表面还能起催化作用，因此被广泛应用于捕集有机溶剂、脱除气体、排除毒性物、溶液脱色、污水及循环水的净化等试验和生产领域。活性炭的处理效果良好，在5-10min内，吸附处理洗餐具水，可使其变成无色透明、无可见悬浮物的水

通过上述设计得到的装置已基本能满足在利用云母板加工特征的前提下进而对云母板进行合理的回收加工处理，有效的提高了云母板边角料回收的效率且有效的保证了回收后的边角料的处理质量，进而便于回收利用大量的云母资源的使用，但本着进一步完善其功能的宗旨，设计者对该装置进行了进一步的改良。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。