一、废玻璃的回收概况
随着科学技术的迅速发展和人民生活水平的日益提高,玻璃不但广泛应用于房屋建筑和人民的日常生活之中,而且发展成为科研生产以及尖端技术所不可缺少的新材料。同时不可避免地要产生许多玻璃废弃物、形成大量的废玻璃。拿玻璃厂来说,在正常生产情况下,从平板玻璃原片上切裁下来的边角玻璃约占玻璃生产总量的15%~25%,还有相当一部分废玻璃是定期停产产生的废玻璃,约占玻璃生产总量的5%~10%。生产非正常情况下由于熔窑作业温度偶尔波动或原料质量和配合料均匀度突然变化及操作失误等造成的生产不稳定生成的废玻璃及玻璃制品在运输和使用过程中的损耗,其数量则难以估计。玻璃废丝是玻璃纤维工业生产过程中必然产生的一种工业废渣,产生量一般占玻纤产量的15%左右。人们日常生活中丢弃的玻璃包装瓶罐及打碎的玻璃窗碎片等也是产生废玻璃的来源之一。
2001年西欧国家废玻璃的回收量
在各国的城市垃圾中及玻璃工厂每天都有大量的各种废玻璃与工业玻璃废料产生,特别是城市垃圾中混杂着不少废玻璃。据欧美一些发达国家统计,废玻璃量占城市垃圾总量的4%~8%。2000年我国城市生活垃圾排放量约为1.3亿吨,虽未对其中的废玻璃进行具体统计,经有关专家估计其中的废玻璃含量约含2%,近260万吨左右。将大量的废玻璃弃之不用,既占地,又污染环境,还造成大量的资源和能源的浪费。一般而言,每生产一吨玻璃制品约消耗700~800公斤石英砂,用100~200公斤纯碱和其他化工原料,合计每生产1吨玻璃制品要用去1.1~1.3吨原料,而且还要用去大量煤、油和电。因此,将废玻璃作为一种资源,用以生产出人们需要的产品,正在引起人们的关注。
经济地利用废玻璃不但是提高社会和企业经济效益的途径之一,而且也将对改善环境起到一定的作用,尤其是在当今能源紧缺的年代里,如果玻璃厂能充分利用来自各方面的废玻璃这一原料资源,可节约能源及纯碱。经专业部门的计算,当所用碎玻璃含量占配合料总量的60%时,可减少6%~22%的空气污染和节约6%的能源。英国、丹麦、瑞典、瑞士等工业发达国家自70年代就开始回收废玻璃,在玻璃工厂和城市居民点及社会公共场所设置了废玻璃回收集装箱。英国于1977年底建立了玻璃再生中心,以增大废玻璃的利用率。在德国的城市居民区、公园、商店、工厂酒吧和其他地点,共设置了5000多个回收集装箱。俄罗斯的莫斯科设置2000个回收集装箱,用来回收近500多个企业、机关和商业网点的废玻璃。瑞士在其1140个大小城镇进行定期的回收废玻璃的工作。30多年来,西欧各国实施玻璃回收计划成效显著,西欧各国2001年瓶罐玻璃产量1840万吨,回收玻璃约达837.5万吨,西欧各国回收的玻璃可使该地区熔制玻璃制品所需原料节省46%,如按2001年回收量推算,西欧每年节省46%以上的玻璃原料,这对能源的节约相当可观,每回收1吨废玻璃,可节约100公斤燃料,而且可减少硅砂的用量和促进自然环境的保护。世界发达国家也相继涌出一些玻璃工业配合料制备和废玻璃处理工厂的制造商,其中较著名的是德国EME Maschinen fabrik Clasen GmbH公司。
我国在废玻璃回收利用方面起步较晚,主要是由玻璃工厂自行回收边角废料;酒厂回收酒瓶;80年代末至90年代,国内出现了以废玻璃为原料生产再生平板玻璃的小平拉厂,当时用废玻璃生产再生玻璃是我国废玻璃利用的主要途径。各大、中、小城镇废品收购站回收的废玻璃则微乎其微。
二、废玻璃的综合利用
1、废玻璃的用途。
废玻璃根据其来源可分成日用废玻璃(器皿玻璃、灯泡玻璃)和工业废玻璃(平板玻璃、玻璃纤维)。回收的废玻璃经分类、清洗后,一部分废玻璃经挑选后可直接重新应用,如制镜和做玻璃饰面材料等。一部分废玻璃经加工、粉碎后,将其掺入配合料中用来熔化玻璃。一般来说,平板玻璃工厂只采用本厂形成的废玻璃,不轻易用外购废玻璃,以保证产品质量的稳定性。通常,轻工玻璃制品在制造深绿色瓶罐时,可利用2.8%~38.1%的外购废玻璃,在制造半白色瓶罐时可利用4.7%~25%的外购废玻璃。而平板玻璃、高级器皿和无色玻璃瓶厂则不采用外购回收废玻璃为宜。如果使用大量碎玻璃,熔炉的寿命将延长15%~20%,在美国对200吨至400吨的熔炉来说,每天一般使用5%~70%的碎玻璃。一部分废玻璃(玻璃器皿、平板玻璃和玻璃纤维)经粉碎、预成型、加热焙烧后,可做玻璃马赛克、玻璃饰面砖、玻璃质人造石材、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、高温粘合剂等。废玻璃经粉碎熔化后可做玻璃棉。把一定剂量玻璃微珠加入聚氯乙烯中可制成新型复合板、管、异型材,其强度大,成本低,且经济效益好。在橡胶工业生产中,可使用玻璃粉来提高产品的硬度和耐磨性,如制作楼梯的梯面层和制动带。在颜料内掺入碎玻璃粉,可提高其化学稳定性,增加其耐磨性,用这种掺有碎玻璃的颜料还可以加工制造出美观的饰面板材料。目前,美国、苏联还成功地将废玻璃使用于电子工业、耐火陶瓷材料等工业。