[发明专利]一种废弃纤维增强复合材料的资源化利用方法

权利要求书

1.一种废弃纤维增强复合材料的资源化利用方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将纤维增强复合材料切割成小块放入到硫酸溶液和催化剂的混合溶液中；

（2）加热至80-150˚C，待树脂完全溶解后，固液分离，得到改性纤维和滤液；

（3）将滤液进行炭化还原方法得到磺化炭材料和二氧化硫；

（4）将所述改性纤维粗品洗涤、烘干后，得到改性纤维成品。

2.根据权利要求1所述的废弃纤维增强复合材料的资源化利用方法，其特征在于，所述催化剂为全氟乙烯、三氯乙烯、二氯甲烷、二氯乙烷、二甲基亚砜、三氯甲烷、过氧化氢、三氟化硼、乙酸、磷酸、硝酸、氢氟酸、硼酸、硝酸、盐酸、甲酸、乙酸、酸性离子液体中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的废弃纤维增强复合材料的资源化利用方法，其特征在于，所述硫酸溶液质量浓度≥60%，催化剂的质量浓度为0.01-5%。

4.根据权利要求1所述的废弃纤维增强复合材料的资源化利用方法，其特征在于，所述步骤（1）所述纤维增强复合材料包括碳纤维增强复合材料、玻璃纤维增强复合材料或玄武岩纤维增强复合材料的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的废弃纤维增强复合材料的资源化利用方法，其特征在于，所述纤维增强复合材料的基体树脂为热固性树脂和/或热塑性树脂。

6.根据权利要求1所述的废弃纤维增强复合材料的资源化利用方法，其特征在于，所述步骤（1）中所述纤维增强复合材料和混合溶液的质量比为1:20-100。

7.根据权利要求1所述的废弃纤维增强复合材料的资源化利用方法，其特征在于，所述步骤（2）中的加热方式为蒸汽加热、电加热、燃气加热、超声波间歇加热或微波间歇加热任意一种。

8.根据权利要求1所述的废弃纤维增强复合材料的资源化利用方法，其特征在于，所述步骤（3）中的炭化还原的方法为：向滤液中加入生物质或催化剂，然后进行三级梯度升温聚合后，得到二氧化硫和磺化炭；

所述生物质的加入量为所述滤液质量的1-20%；

所述催化剂的加入量为所述滤液质量的0.01-5%；

所述催化剂为甲醛、聚甲醛、氟磺酸类离子液体、磺酸类离子液体、酸性树脂、负载型磷钨杂多酸催化剂、固体磺酸催化剂或负载型磷钨杂多酸铯盐催化剂中的一种或多种；

所述第一升温梯度为80-120˚C；

所述第一升温梯度时间为0.5-2h；

所述第二升温梯度为130-160˚C；

所述第二升温梯度时间为0.5-3h；

所述第三升温梯度为200-350˚C；

所述第三升温梯度时间为0.5-5h。

9.根据权利要求8所述的废弃纤维增强复合材料的资源化利用方法，其特征在于，进一步二氧化硫经氧化得到液体三氧化硫和硫酸。