本发明属于固体废弃物资源化处置，具体涉及一种废弃风电叶片超临界乙醇催化解聚高值化处置的方法。
背景技术：
1、为有效应对全球气候变化和能源短缺，风电等可再生能源正在快速发展。根据全球风能报告，全球风电装机容量已从2008年的130gw增至2022年的906gw，预计到2030年将达到2127gw。风电叶片的设计使用寿命通常为20至25年。随着风电机组装机容量的快速增长，未来将有大量风电叶片退役，成为固体废弃物。预测显示，未来20年内全球退役风电叶片量将达到889万吨，其中中国退役风电叶片量将达365万吨。风电叶片是一种由复合材料制成的薄壳结构，主要材料包括玻璃纤维增强复合材料(树脂基材+玻璃纤维)、填充材料和辅助材料，其中纤维增强复合材料占叶片总质量的60％以上。退役后，风电叶片将产生大量玻璃纤维增强环氧树脂复合材料废物。该热固性复合材料具有极强的立体交联性，难以降解、难以处置，难以实现资源化利用。退役风电叶片的处置问题受到高度重视，并已被中国科协列入“九大工程技术难题”之一。
2、目前回收废弃风电叶片的方法主要有机械回收法、热回收法和化学回收法。机械回收法主要通过物理方法将复合材料切碎、研磨或铣削分割成粉末状材料的回收方法，但回收玻璃纤维的机械性能损失严重，价值低。热回收法是通过在无氧环境下加热促进有机成分的热裂解,将玻璃纤维从叶片中分离出来，但其反应温度较高，对玻璃纤维影响较大，且会在玻璃纤维上形成炭的沉积。化学回收是指通过化学反应将废弃叶片中的聚合物降解分离出干净玻璃纤维的方法，其中超临界流体因其低介电常数、低粘度、高反应性、优异溶解、高效传质和温和的反应条件优势而备受关注，水因其无害性作为常用的溶剂，但超临界水的压力和温度较高，同时水会与玻璃纤维表面的金属阳离子反应生成强碱，对玻璃纤维造成损害较大。废弃风电叶片的化学回收往往伴随着催化剂的使用，但大多数为均相液体催化剂，难以回收且效果一般。因此，本发明提出一种废弃风电叶片超临界乙醇催化解聚高值化处置的方法，利用固体催化剂在超临界乙醇中催化解聚废弃风电叶片回收玻璃纤维，同时利用催化剂的加氢脱氧能力获得高热值的油，提高产物价值，乙醇和催化剂可以回收再利用。同时考虑到如今垃圾焚烧的灰渣处理成为问题，因此采用回收的玻璃纤维与飞灰、炉渣制作混凝土砖，实现废物与废物的协同资源化利用。
技术实现思路
1、本发明的目的是针对现有废弃风电叶片处置利用率低和价值不高的缺点，提供一种废弃风电叶片超临界乙醇催化解聚高值化处置的方法，利用双金属固体催化剂在超临界乙醇中催化解聚废弃风电叶片回收高强度玻璃纤维的同时生成高热值油，形成绿色无污染、高值化利用体系。
2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种废弃风电叶片超临界乙醇催化解聚高值化处置的方法，包括如下步骤：
3、将γ-al2o3在600℃空气气氛下稳定化处理6h；将九水硝酸铁(fe(no3)3·9h2o)、六水硝酸镍(ni(no3)2·6h2o)、氯化钌(rucl3·xh2o)和γ-al2o3混合后加入水(去离子水)，45℃下搅拌至浸渍均匀；80℃下蒸干至含水量5％～10％，得到前驱体；其中，所述九水硝酸铁、六水硝酸镍、氯化钌、γ-al2o3的加入量使反应后γ-al2o3载体上ni、fe负载量为8wt％、5wt％，ru负载量为0.5wt％-3wt％；
4、将前驱体在105℃下干燥6h以上，保证其充分干燥，通过马弗炉煅烧活化，得到ru-fe-ni/γ-al2o3催化剂；
5、取废弃风电叶片，加入ru-fe-ni/γ-al2o3催化剂、乙醇至间歇性反应釜，密封反应釜，用氮气进行吹扫直至除去密封空间(反应釜)内空气，创造无氧环境；所述废弃风电叶片、ru-fe-ni/γ-al2o3催化剂、乙醇的质量比为1:0.05:(4～10)；
6、升高反应釜中的温度至乙醇达到超临界状态，保持30-120min；将反应釜从加热罩中拿出冷却至室温；
7、抽滤分离固相产物和液相产物；用二氯甲烷洗涤固相产物，得到玻璃纤维和洗涤液，将洗涤液进行抽滤，得到回收的催化剂；对液相产物进行旋蒸，得到回收的乙醇和油相产物。
8、进一步地，所述将前驱体煅烧活化，煅烧温度为500℃，升温速率为10℃/min，煅烧时间为5h。
9、进一步地，还包括：在加入ru-fe-ni/γ-al2o3催化剂、乙醇前，将废弃风电叶片切割成长条状、洗涤、风干。
10、优选地，所述废弃风电叶片和乙醇的质量比为1:4。
11、进一步地，所述升高温度至乙醇达到超临界状态，升温速率为5-10℃/min，考虑到搅拌会造成玻璃纤维损伤，不进行搅拌，反应温度为260-280℃，反应压力为7.5-9mpa。
12、优选地，所述反应温度为260℃，保持60min。
13、进一步地，所述冷却至室温具体为：首先采用加速降温，在5分钟之内降温到150℃以下、室温以上(在150℃以下这个温度不会继续反应)，然后自然冷却至室温。
14、进一步地，旋蒸温度为70℃(这个温度下旋蒸出的产物主要为乙醇)。
15、进一步地，还包括：将水泥、炉渣和水洗后的飞灰按2:1:2的质量比混合，以水固比2:5加入水，混合成浆料，加入玻璃纤维，所述玻璃纤维与浆料的质量比为1:100～120，搅拌均匀，倒入模具，利用封口膜密封，成型后在室内养护2-3天，制得纤维强化混凝土砖。
16、进一步优选的是，玻璃纤维强化混凝土砖密封成型时间为3天，室温养护时间也为3天。
17、进一步地，回收的催化剂(循环利用次数可达8-10次)、回收的乙醇进行循环利用，重新加入至废弃风电叶片进行反应。
18、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
19、1、可以实现对废弃风电叶片的高效解聚回收玻璃纤维并且转换成高热值高品质的油，不产生二次污染与废物，同时将回收的玻璃纤维与飞灰和炉渣协同制作混凝土砖，具有明显的经济与环境效益。
20、2、采用乙醇当溶剂相比较水有更低的临界点温度和压力，回收的玻璃纤维干净且机械损失小，同时超临界状态下乙醇可发生脱氢反应，产生的h自由基可对聚合物的大分子链段进行有效碰撞，且乙醇无毒。
21、3、在催化剂中引入ni金属可以促进解聚过程的断键使反应条件更加温和，ru金属加氢脱氧的能力可以有效地提高油的品质，而fe金属使催化剂有耐高温和抗积碳性能。
22、4、解聚所用的乙醇溶剂和催化剂可以回收利用，极大地降低了材料使用成本，更具有经济性。
1.一种废弃风电叶片超临界乙醇催化解聚高值化处置的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的废弃风电叶片超临界乙醇催化解聚高值化处置的方法，其特征在于，所述将前驱体煅烧活化，煅烧温度为500℃，升温速率为10℃/min，煅烧时间为5h。
3.根据权利要求1所述的废弃风电叶片超临界乙醇催化解聚高值化处置的方法，其特征在于，还包括：在加入ru-fe-ni/γ-al2o3催化剂、乙醇前，将废弃风电叶片切割成长条状、洗涤、风干。
4.根据权利要求1所述的废弃风电叶片超临界乙醇催化解聚高值化处置的方法，其特征在于，所述废弃风电叶片和乙醇的质量比为1:4。
5.根据权利要求1所述的废弃风电叶片超临界乙醇催化解聚高值化处置的方法，其特征在于，所述升高温度至乙醇达到超临界状态，升温速率为5-10℃/min，不进行搅拌，反应温度为260-280℃，反应压力为7.5-9mpa。
6.根据权利要求5所述的废弃风电叶片超临界乙醇催化解聚高值化处置的方法，其特征在于，所述反应温度为260℃，保持60min。
7.根据权利要求1所述的废弃风电叶片超临界乙醇催化解聚高值化处置的方法，其特征在于，所述冷却至室温具体为：首先采用加速降温，在5分钟之内降温到150℃以下、室温以上，然后自然冷却至室温。
8.根据权利要求1所述的废弃风电叶片超临界乙醇催化解聚高值化处置的方法，其特征在于，旋蒸温度为70℃。
9.根据权利要求1所述的废弃风电叶片超临界乙醇解聚高值化利用的方法，其特征在于，还包括：将水泥、炉渣和水洗后的飞灰按2:1:2的质量比混合，以水固比2:5加入水，混合成浆料，加入玻璃纤维，所述玻璃纤维与浆料的质量比为1:100～120，搅拌均匀，倒入模具，密封，成型后在室内养护2-3天，制得纤维强化混凝土砖。
10.根据权利要求1所述的废弃风电叶片超临界乙醇解聚高值化利用的方法，其特征在于，回收的催化剂、回收的乙醇进行循环利用，重新加入至废弃风电叶片进行反应。
