電子廢棄物粉體、瀝青混合料及其制備方法和導(dǎo)電路面的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于電子廢棄物粉體及公路工程瀝青路面【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了電子廢棄物粉體、瀝青混合料及其制備方法和導(dǎo)電路面。該電子廢棄物粉體包括以下重量比的組分：高分子聚合物65%～75%，導(dǎo)電材料15%～25%，氧化鋁2%～4%，堿金屬1%～2%，二氧化硅3%～5%；在高分子聚合物中，塑料在電子廢棄物粉體中的重量比為35%～45%，橡膠在電子廢棄物粉體中的重量比為20%～30%；在導(dǎo)電材料中，銅在電子廢棄物粉體中的重量比為5%～8%，硅在電子廢棄物粉體中的重量比為4%～6%，鐵在電子廢棄物粉體中的重量比為3%～5%，鋁在電子廢棄物粉體中的重量比為2%～4%，鎳在電子廢棄物粉體中的重量比為1%～3%。
【專利說明】電子廢棄物粉體、瀝青混合料及其制備方法和導(dǎo)電路面
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子廢棄物粉體及公路工程浙青路面【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及電子廢棄物粉體、浙青混合料及其制備方法和導(dǎo)電路面。
【背景技術(shù)】
[0002]電子廢棄物(WEEE)是指被廢棄不再使用的電氣或電子設(shè)備，主要包括電冰箱、空調(diào)、洗衣機、電視機等廢舊家用電器和計算機、手機等電子信息產(chǎn)品的淘汰品。電子廢棄物具有數(shù)量多，潛在價值高，危害大，處理困難等特點。電子廢棄物中含有大量可供回收利用的銅、鐵、鋁等通用金屬、塑料、橡膠及微量的金、銀、鉬等稀貴金屬，其中高分子聚合物材料65%~75%，導(dǎo)電材料15%~25%，其他材料包括氧化鋁、堿金屬、二氧化硅等，重量比為5%~10%。如果作為垃圾簡單處理，不僅浪費資源，而且污染環(huán)境。如何妥善地回收和處理電子廢棄物已成為提高資源利用率和治理環(huán)境污染的關(guān)鍵問題。
[0003]采用電子廢棄物的無序回收及原始落后地簡單拆解處理技術(shù)，將造成資源浪費和嚴重的二次污染?，F(xiàn)階段處理電子廢棄物的方法主要有化學(xué)處理法、火法處理法、機械處理法、電化學(xué)法或幾種方法的結(jié)合。但是以上方法都各自存在著缺點，如化學(xué)處理法對電子元件內(nèi)部的貴金屬浸出率低，不能回收部分金屬及非金屬，在處理過程中要使用強酸和劇毒的氟化物等浸出劑，會產(chǎn)生大量廢液，并排放有毒氣體，對環(huán)境產(chǎn)生嚴重危害；火法處理法在燃燒過程中除了產(chǎn)生鹵化氫外還會形成劇毒的二惡英、呋喃類化合物，同時能耗大，回收率較低，從環(huán)保和節(jié)能角度這些方法都不適合推廣；而機械處理法手工操作效率低，價格昂貴，也不適合大范圍推廣。
[0004]鑒于浙青 路面早期破損情況，車轍依然是浙青路面的主要病害之一，同時，在特殊地區(qū)(如青藏高原高寒地區(qū))晝夜溫差較大，導(dǎo)致路面溫度應(yīng)力累積，路面開裂，這些都嚴重影響了路面的使用性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出電子廢棄物粉體、浙青混合料及其制備方法和導(dǎo)電路面。本發(fā)明提供了一種直接利用電子廢棄物制備改性浙青混合料的新方法，該浙青混合料具備低成本、改性效果好和綠色環(huán)保等優(yōu)點。
[0006]為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。
[0007]技術(shù)方案一:
[0008]電子廢棄物粉體,包括以下重量比的組分:高分子聚合物65%~75%，導(dǎo)電材料15%~25%，氧化鋁2%~4%，堿金屬1%~2%，二氧化硅3%~5% ;其中所述高分子聚合物包括塑料和橡膠，所述塑料在電子廢棄物粉體中的重量比為35%~45%，所述橡膠在電子廢棄物粉體中的重量比為20%~30% ;所述導(dǎo)電材料包括銅、硅、鐵、鋁和鎳，其中，銅在電子廢棄物粉體中的重量比為5%~8%，硅在電子廢棄物粉體中的重量比為4%~6%，鐵在電子廢棄物粉體中的重量比為3%~5%，鋁在電子廢棄物粉體中的重量比為2%~4%，鎳在電子廢棄物粉體中的重量比為1%~3%。
[0009]技術(shù)方案二:
[0010]上述電子廢棄物粉體的制備方法，包括以下步驟:首先對收集的電子廢棄物拆卸外置金屬構(gòu)件，并進行分類整理，對每類電子廢棄物分別進行清洗和晾曬，使每類電子廢棄物干燥；然后采用圓錐球磨機分別將每類電子廢棄物進行研磨，得到對應(yīng)的多類粉體顆粒；然后對各類粉體顆粒進行篩分；對篩分后的每類粉體顆粒依次進行灌裝、密封、計量。
[0011]技術(shù)方案三:
[0012]浙青混合料，包括以下重量比的組分:石料90.5%，礦粉3~4.5%，基質(zhì)浙青4.5%，技術(shù)方案一所述的電子廢棄物粉體0.5%~2%。 [0013]技術(shù)方案四:
[0014]上述浙青混合料的制備方法，包括以下步驟:將石料、礦粉、基質(zhì)浙青、電子廢棄物粉體在拌合樓中拌合均勻即可。
[0015]技術(shù)方案五:
[0016]導(dǎo)電路面，包括依次串聯(lián)連接的第一電極板、開關(guān)、太陽能電池板和第二電極板，還包括利用技術(shù)方案三所述的浙青混合料制備的浙青路面；所述第一電極板和第二電極板均固定安裝在浙青路面的內(nèi)部，所述太陽能電池板設(shè)置在浙青路面的外側(cè)。
[0017]本技術(shù)方案的特點和進一步改進在于:
[0018]所述開關(guān)為遠程控制開關(guān)或微波感應(yīng)開關(guān)。
[0019]所述第一電極板和第二電極板均為金屬板。
[0020]所述太陽能電池板還并聯(lián)有光伏儲能系統(tǒng)，所述光伏儲能系統(tǒng)用于儲存太陽能電池板產(chǎn)生的電能。
[0021]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明解決了高原地區(qū)晝夜溫差過大導(dǎo)致的溫度應(yīng)力破壞問題，同時也提供了一種直接利用電子廢棄物制備改性浙青混合料的新方法，為節(jié)約能源、解決電子垃圾問題開辟了新途徑。該材料具備低成本、改性效果好和綠色環(huán)保等優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的導(dǎo)電路面的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
[0024]目前，車轍依然是浙青路面的主要病害之一，同時，在特殊地區(qū)(如青藏高原高寒地區(qū))晝夜溫差較大，導(dǎo)致溫度應(yīng)力累積，路面開裂，這些都嚴重影響了路面的使用性能。一方面，電子廢棄物中的塑料和橡膠等高分子聚合物材料可作為改性劑，能改善浙青混合料的高低溫性能，提高路面的高溫抗車轍和低溫抗裂能力；另一方面，電子廢棄物中的導(dǎo)電材料加入浙青混合料中可以提高路面的導(dǎo)電性能，設(shè)置合理的導(dǎo)電路面結(jié)構(gòu)，根據(jù)光一電一熱轉(zhuǎn)換原理，利用光伏技術(shù)和遠程控制系統(tǒng)，改善路面結(jié)構(gòu)溫度梯度和路面服役溫度，并在冰凍季節(jié)，實現(xiàn)融雪化冰的功能。
[0025]基于此，提出利用電子廢棄物制備浙青路面用粉體顆粒材料。合理地利用電子廢棄物，實現(xiàn)資源再生利用，保護環(huán)境、節(jié)約能源，同時，可綜合改善浙青路面使用性能，符合綠色環(huán)保的公路建設(shè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。該功能材料具有良好的市場應(yīng)用前景和推廣價值，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和良好的社會效應(yīng)。
[0026]在本發(fā)明實施例中，首先需要制備電子廢棄物粉體顆粒。電子廢棄物粉體顆粒的制備過程如下:對收集的電子廢棄物拆卸外置金屬構(gòu)件，并進行分類整理，對每類電子廢棄物分別進行清洗和晾曬，使每類電子廢棄物干燥。例如，將電子廢棄物按照工業(yè)類電子廢棄物、家用電器電子廢棄物，通信類電子廢棄物等進行分類。分類完成后，采用圓錐球磨機分別將每類電子廢棄物進行研磨，得到對應(yīng)的富含多組分的電子廢棄物粉體顆粒(例如塑料、橡膠、銅、硅、鐵、鋁、鎳等粉體)。研磨的原理如下，利用筒體產(chǎn)生的離心力對干燥的電子廢棄物產(chǎn)生沖擊和研磨作用，使之變成細粉。在研磨完成之后，還需要對細粉進行篩分，篩選出直徑較小的粉體顆粒，篩分的具體過程如下:利用篩分機對研磨后的細粉進行篩分，在篩分過程中，可以采用多層篩分機。例如，采用兩層篩分結(jié)構(gòu)，篩分的孔徑分別為0.3mm和0.15mm。在進行篩分之后，對篩分后的粉體顆粒分別進行灌裝、密封、計量，實現(xiàn)定量包裝。
[0027]在制備完成電子廢棄物粉體顆粒之后，該粉體顆粒按照重量比組成為:高分子聚合物65%~75%，導(dǎo)電材料15%~25%，氧化鋁2%~4%，堿金屬1%~2%，二氧化硅3%~5% ；其中，高分子聚合物包括塑料和橡膠，塑料在電子廢棄物粉體中的重量比為35%~45%，橡膠在電子廢棄物粉體中的重量比為20%~30% ;導(dǎo)電材料包括銅、硅、鐵、鋁和鎳，其中，銅在電子廢棄物粉體中的重量比為5%~8%，硅在電子廢棄物粉體中的重量比為4%~6%，鐵在電子廢棄物粉體中的重量比為3%~5%，鋁在電子廢棄物粉體中的重量比為2%~4%，鎳在電子廢棄物粉體中的重量比為1%~3%。
[0028]然后取如下重量比的組分:石料90.5%，礦粉3~4.5%，基質(zhì)浙青4.5%，上述電子廢棄物粉體0.5%~2%,將上述這些組分在拌合樓中拌合均勻,得到本發(fā)明的浙青混合料，
[0029]以下是本發(fā)明的浙青混合料的對照例和四個實施例:`[0030]對照例:
[0031]在該對照例的浙青混合料中，石料重量比為90.5%,礦粉重量比為5%,浙青重量比為 4.5%ο
[0032]實施例1:
[0033]在該實施例的浙青混合料中，石料重量比為90.5%，礦粉重量比為4.5%，浙青重量比為4.5%，電子廢棄物粉體重量比為0.5%。
[0034]實施例2:
[0035]在該實施例的浙青混合料中，石料重量比為90.5%，礦粉重量比為4%，浙青重量比為4.5%，電子廢棄物粉體重量比為1%。
[0036]實施例3:
[0037]在該實施例的浙青混合料中，石料重量比為90.5%，礦粉重量比為3.5%，浙青重量比為4.5%，電子廢棄物粉體重量比為1.5%。
[0038]實施例4:
[0039]在該實施例的浙青混合料中，石料重量比為90.5%，礦粉重量比為3%，浙青重量比為4.5%，電子廢棄物粉體重量比為2%。
[0040]按實施例1、實施例2、實施例3、實施例4的配比關(guān)系制備4種浙青混合料，表1是本發(fā)明實施例樣品與對照例樣品的馬歇爾穩(wěn)定度、動穩(wěn)定度、低溫彎拉應(yīng)變、電阻率的試驗結(jié)果比較，浙青混合料技術(shù)性能按下列標(biāo)準測試:馬歇爾穩(wěn)定度GB/T0709，車轍法GB/T0719。
[0041]表1浙青混合料性能比較
[0042]
【權(quán)利要求】
1.電子廢棄物粉體，其特征在于，包括以下重量比的組分:高分子聚合物65%~75%，導(dǎo)電材料15%~25%，氧化鋁2%~4%，堿金屬1%~2%，二氧化硅3%~5% ;其中，所述高分子聚合物包括塑料和橡膠，所述塑料在電子廢棄物粉體中的重量比為35%~45%，所述橡膠在電子廢棄物粉體中的重量比為20%~30% ;所述導(dǎo)電材料包括銅、硅、鐵、鋁和鎳，其中，銅在電子廢棄物粉體中的重量比為5%~8%，硅在電子廢棄物粉體中的重量比為4%~6%，鐵在電子廢棄物粉體中的重量比為3%~5%，鋁在電子廢棄物粉體中的重量比為2%~4%，鎳在電子廢棄物粉體中的重量比為1%~3%。
2.如權(quán)利要求1所述的電子廢棄物粉體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:首先對收集的電子廢棄物拆卸外置金屬構(gòu)件，并進行分類整理，對每類電子廢棄物分別進行清洗和晾曬，使每類電子廢棄物干燥；然后采用圓錐球磨機分別將每類電子廢棄物進行研磨，得到對應(yīng)的多類粉體顆粒；再對各類粉體顆粒進行篩分；最后對篩分后的每類粉體顆粒依次進行灌裝、密封、計量。
3.浙青混合料，其特征在于，包括以下重量比的組分:石料90.5%，礦粉3~4.5%，基質(zhì)浙青4.5%，權(quán)利要求1所述的電子廢棄物粉體0.5%~2%。
4.如權(quán)利要求3所述的浙青混合料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:將石料、礦粉、基質(zhì)浙青、電子廢棄物粉體在拌合樓中拌合均勻即可。
5.導(dǎo)電路面，其特征在于，包括依次串聯(lián)連接的第一電極板(2)、開關(guān)(4)、太陽能電池板(3)和第二電極板(5)，還包括利用權(quán)利要求3所述的浙青混合料制備的浙青路面(I);所述第一電極板(2)和第二電極板(5)均固定安裝在浙青路面(I)的內(nèi)部，所述太陽能電池板(3)設(shè)置在浙青路面 (I)的外側(cè)。
6.如權(quán)利要求5所述的導(dǎo)電路面，其特征在于，所述開關(guān)(4)為遠程控制開關(guān)或微波感應(yīng)開關(guān)。
7.如權(quán)利要求5所述的導(dǎo)電路面，其特征在于，所述第一電極板(2)和第二電極板(5)均為金屬板。
8.如權(quán)利要求5所述的導(dǎo)電路面，其特征在于，所述太陽能電池板(3)還并聯(lián)有光伏儲能系統(tǒng)(6)，所述光伏儲能系統(tǒng)(6)用于儲存太陽能電池板產(chǎn)生的電能。
【文檔編號】C04B18/20GK103755189SQ201310661639
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】李祖仲, 陳拴發(fā), 彭丹丹, 房建宏, 秦鉅澤, 王挺, 高輝, 徐安花, 黃今, 權(quán)亞萍, 羅國虎 申請人:長安大學(xué)