A. 塑料怎么生产分几种
塑料生产流程:
成型定义
塑料的成型加工是指由合成树脂制造厂制造的聚合物制成最终塑料制品的过程。加工方法(通常称为塑料的一次加工)包括压塑(模压成型)、挤塑(挤出成型)、注塑(注射成型)、吹塑(中空成型)、压延等。
吸塑
用吸塑机将片材加热到一定温度后,通过真空泵产生负压将塑料片材吸附到模型表面上,经冷却定型而转变成不同形状的泡罩或泡壳。
压塑
压塑也称模压成型或压制成型,压塑主要用于酚醛树脂、脲醛树脂、不饱和聚酯树脂等热固性塑料的成型。
挤塑
挤塑又称挤出成型,是使用挤塑机(挤出机)将加热的树脂连续通过模具,挤出所需形状的制品的方法。挤塑有时也有于热固性塑料的成型,并可用于泡沫塑料的成型。挤塑的优点是可挤出各种形状的制品,生产效率高,可自动化、连续化生产;缺点是热固性塑料不能广泛采用此法加工,制品尺寸容易产生偏差。
注塑
注塑又称注射成型。注塑是使用注塑机(或称注射机)将热塑性塑料熔体在高压下注入到模具内经冷却、固化获得产品的方法。注塑也能用于热固性塑料及泡沫塑料的成型。注塑的优点是生产速度快、效率高,操作可自动化,能成型形状复杂的零件,特别适合大量生产。缺点是设备及模具成本高,注塑机清理较困难等。
吹塑
吹塑又称中空吹塑或中空成型。吹塑是借助压缩空气的压力使闭合在模具中的热的树脂型坯吹胀为空心制品的一种方法,吹塑包括吹塑薄膜及吹塑中空制品两种方法。用吹塑法可生产薄膜制品、各种瓶、桶、壶类容器及儿童玩具等。
压延
压延是将树脂和各种添加剂经预期处理(捏合、过滤等)后通过压延机的两个或多个转向相反的压延辊的间隙加工成薄膜或片材,随后从压延机辊筒上剥离下来, 再经冷却定型的一种成型方法。压延是主要用于聚氯乙烯树脂的成型方法,能制造薄膜、片材、板材、人造革、地板砖等制品。
发泡成型
发泡材料(PVC,PE和PS等)中加入适当的发泡剂,使塑料产生微孔结构的过程。几乎所有的热固性和热塑性塑料都能制成泡沫塑料。按泡孔结构分为开孔泡沫塑料(觉大多数气孔互相连通)和闭孔泡沫塑料(绝大多数气孔是互相分隔的),这主要是由制造方法(分为化学发泡,物理发泡和机械发泡)决定的。
常用塑料品种:
聚乙烯:常用聚乙烯可分为低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)。三者当中,HDPE有较好的热性能、电性能和机械性能,而LDPE和LLDPE有较好的柔韧性、冲击性能、成膜性等。LDPE和LLDPE主要用于包装用薄膜、农用薄膜、塑料改性等,而HDPE 的用途比较广泛,薄膜、管材、注射日用品等多个领域。
聚丙烯:相对来说,聚丙烯的品种更多,用途也比较复杂,领域繁多,品种主要有均聚聚丙烯(homopp),嵌段共聚聚丙烯(copp)和无规共聚聚丙烯(rapp),根据用途的不同,均聚主要用在拉丝、纤维、注射、BOPP膜等领域,共聚聚丙烯主要应用于家用电器注射件,改性原料,日用注射产品、管材等,无规聚丙烯主要用于透明制品、高性能产品、高性能管材等。
聚氯乙烯:由于其成本低廉,产品具有自阻燃的特性,故在建筑领域里用途广泛,尤其是下水道管材、塑钢门窗、板材、人造皮革等用途最为广泛。
聚苯乙烯:作为一种透明的原材料,在有透明需求的情况下,用途广泛,如汽车灯罩、日用透明件、透明杯、罐等。
ABS:是一种用途广泛的工程塑料,具有杰出的物理机械和热性能,广泛应用于家用电器、面板、面罩、组合件、配件等,尤其是家用电器,如洗衣机、空调、冰箱、电扇等,用量十分庞大,另外在塑料改性方面,用途也很广。
B. 废白色泡沫的回收价格是多少
专业回收的厂家价格在2元多一点,如果是骑三轮的回收差不多这个价钱了,一大车也就100斤不到
C. 我想做塑料粉碎生意, 【1】粉碎塑料瓶应该买什么样的机器
EPS泡沫聚苯乙烯
PA聚酰胺
PET 聚对苯二甲酸乙二酯.
PE是聚乙烯.
PVC是聚氯乙烯.
PP是聚丙烯.
ABS是丙烯腈,丁二烯,苯乙烯三者的共聚物。
①聚氯乙烯(PVC) 它是建筑中用量最大的一种塑料。硬质聚氯乙烯的密度为1.38~1.43g/cm3,机械强度高,化学稳定性好 ②聚乙烯(PE) ③聚丙烯(PP) 聚丙烯的密度在所有塑料中是最小的,约为0.90左右。 聚丙烯常用来生产管材、卫生洁具等建筑制品。 ④聚苯乙烯(PS) 聚苯乙烯为无色透明类似玻璃的塑料。 ⑤ABS塑料 ABS塑料是改性聚苯乙烯塑料,以丙烯睛(A)、丁二烯(B)及苯乙烯(S) 为基础的三组分所组成。
PS:聚苯乙稀
是一种无色透明的塑料材料。具有高于100摄氏度的玻璃转化温度,因此经常被用来制作各种需要承受开水的温度的一次性容器,以及一次性泡沫饭盒等。
PP:聚丙烯
是一种半结晶的热塑性塑料。具有较高的耐冲击性,机械性质强韧,抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀。在工业界有广泛的应用,是平常常见的高分子材料之一。澳大利亚的钱币也使用聚丙烯制作。
PE:聚乙烯
是日常生活中最常用的高分子材料之一,大量用于制造塑料袋,塑料薄膜,牛奶桶的产品。
聚乙烯抗多种有机溶剂,抗多种酸碱腐蚀,但是不抗氧化性酸,例如硝酸。在氧化性环境中聚乙烯会被氧化。
聚乙烯在薄膜状态下可以被认为是透明的,但是在块状存在的时候由于其内部存在大量的晶体,会发生强烈的光散射而不透明。聚乙烯结晶的程度受到其枝链的个数的影响,枝链越多,越难以结晶。聚乙烯的晶体融化温度也受到枝链个数的影响,分布于从90摄氏度到130摄氏度的范围,枝链越多融化温度越低。聚乙烯单晶通常可以通过把高密度聚乙烯在130摄氏度以上的环境中溶于二甲苯中制备。
结构式:- CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2
ABS:是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的合成塑料
丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体的接枝共聚合产物,取它们英文名的第一个字母命名。它是一种强度高、韧性好、综合性能优良的树脂,用途广泛,常用作工程塑料。工业上多以聚丁二烯胶乳或苯乙烯含量低的丁苯橡胶为主链,与丙烯腈、苯乙烯两种单体的混合物接枝共聚合制得。实际上它往往是含丁二烯的接枝聚合物与丙烯腈-苯乙烯共聚物SAN(或称 AS)的混合物。近年来也有先用苯乙烯、丙烯腈两种单体共聚,然后再与接枝共聚的ABS树脂以不同比例混合,以制得适应不同用途的各种 ABS树脂。20世纪50年代中期已开始在美国工业化生产。
工业生产方法 可分两大类:一类是将聚丁二烯或丁苯橡胶与SAN树脂在辊筒上进行机械共混,或将两种胶乳共混,再共聚;另一类是在聚丁二烯或苯乙烯含量低的丁苯胶乳中加入苯乙烯和丙烯腈单体进行乳液接枝共聚,或再与SAN树脂以不同比例混合使用。
结构、性质和应用 在ABS树脂中,橡胶颗粒呈分散相,分散于SAN树脂连续相中。当受冲击时,交联的橡胶颗粒承受并吸收这种能量,使应力分散,从而阻止裂口发展,以此提高抗撕性能。
接枝共聚合的目的在于改进橡胶粒表面与树脂相的兼容性和粘合力。这与游离 SAN树脂的多少和接枝在橡胶主链上的 SAN树脂组成有关。这两种树脂中丙烯腈含量之差不宜太大,否则兼容性不好,会导致橡胶与树脂界面的龟裂。
ABS树脂可用注塑、挤出、真空、吹塑及辊压等成型法加工为塑料,还可用机械、粘合、涂层、真空蒸着等法进行二次加工。由于其综合性能优良,用途比较广泛,主要用作工程材料,也可用于家庭生活用具。由于其耐油和耐酸、碱、盐及化学试剂等性能良好,并具有可电镀性,镀上金属层后有光泽好、比重轻、价格低等优点,可用来代替某些金属。还可合成自熄型和耐热型等许多品种,以适应各种用途。
PET:聚对苯二甲酸乙二醇酯
对苯二甲酸与乙二醇的聚合物。英文缩写为PET,主要用于制造聚对苯二甲酸乙二酯纤维(中国商品名为涤纶)。这种纤维强度高,其织物穿着性能良好,目前是合成纤维中产量最高的一个品种,1980年世界产量约510万吨,占世界合成纤维总产量的49%
性质 分子结构的高度对称性和对亚苯基链的刚性,使此聚合物具有高结晶度、高熔融温度和不溶于一般有机溶剂的特点,熔融温度为257~265℃;它的密度随着结晶度的增加而增加,非晶态的密度为1.33克/厘米^3,拉伸后由于提高了结晶度,纤维的密度为1.38~1.41克/厘米^3,从X射线研究,计算出完整结晶体的密度为1.463克/厘米^3。非晶态聚合物的玻璃化温度为67℃;结晶聚合物为81℃。聚合物的熔化热为 113~122焦/克,比热容为1.1~1.4焦/(克.开),介电常数为 3.0~3.8,比电阻为10^11 10^14欧.厘米。PET不溶于普通溶剂,只溶于某些腐蚀性较强的有机溶剂如苯酚、邻氯苯酚、间甲酚、三氟乙酸的混合溶剂,PET纤维对弱酸、弱碱稳定。
应用 主要做合成纤维的原料。短纤维可与棉花、羊毛、麻混纺,制成服装用纺织品或室内装饰用布;长丝可做服装用丝或工业用丝,如用于滤布、轮胎帘子线、降落伞、输送带、安全带等。薄膜可作片基,用于感光胶片、录音磁带。注射模塑件可做包装容器。
PVC:聚氯乙烯
是一种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料。
聚氯乙烯的最大特点是阻燃,因此被广泛用于防火应用。但是聚氯乙烯在燃烧过程中会释放出盐酸和其他有毒气体。
结构式:- CH2 - CHCl - CH2 - CHCl - CH2 - CHCl -
POM:聚甲醛
学名为聚氧亚甲基,是一种热塑性结晶聚合物。英文缩写为POM。结构式为 CH —O ,1942年以前,甲醛聚合得到的多半是聚合度不高、容易受热解聚的聚氧亚甲基二醇HO CH O H,其中 =8~100 的为多聚甲醛; 超过100的为 -聚甲醛,1955年前后,美国杜邦公司由甲醛聚合得到甲醛均聚物,即均聚甲醛,商品名为Delrin。美国塞拉尼斯公司由三聚甲醛出发,制得与少量二氧五环或环氧乙烷的共聚物,即共聚甲醛,商品名为Celcon。
性质 聚甲醛很容易结晶,结晶度达70%;通过高温退火,可增加结晶度。均聚甲醛的熔融温度为 181℃,密度为1.425克/厘米 。共聚甲醛的熔点为 170℃左右。均聚甲醛的玻璃化温度为-60℃。酚类化合物是聚甲醛的最佳溶剂。从熔融指数的研究得知,均聚甲醛的分子量分布较窄。除强酸、氧化剂和苯酚外,共聚甲醛对其他化学试剂很稳定,而均聚甲醛还对浓氨水不稳定。经稳定处理的聚甲醛可加热到 230℃仍无显着分解。聚甲醛可用压缩、注射、挤出、吹塑等方法成型,加工温度为170~200℃;也可用机床加工,还可焊接。制品质轻,坚硬,有刚性和弹性,尺寸稳定,摩擦系数小,吸水率低,绝缘性能良好,又耐有机溶剂;可在广泛的温度范围(-50~105℃)和湿度范围内使用;在各种
技术部;冯振兴
2010年4月2号
塑料的认识
ABS是本公司最常见的一种塑料此塑料的原料的本色为米黄色;最常见的产品有电视机的前框;固定显像管的四角的转角等‘;此塑料的特性为柔韧度;刚性非常好;此料最大的特性就是可以电镀。
识别办法第一;肉眼识别法主要看产品的内侧是否是米黄色的如果是的话就可以断定是ABS料ABS料外观比较光滑
识别办法二;物理测试法在相似的颜色和产品中识别ABS要比其他相似料要硬柔韧度要高于其他的相似料特别脆弱的可能就不是ABS料为什么说可能;因为有的产品年月较长经过长时间的风化可减化产品的有机物;在十年以上的产品这种办法是不好判断的 。
识别办法三;火苗识别法ABS在燃烧的时候烟雾很浓火苗发红被燃掉的部分为焦的状态
废塑料回收乃是一个系统工程,要分清各种废塑料,恐怕还得去购买些关于高分子材料类书籍!雅之江在这里作一些简单的介绍,看看对你是否有所帮助。塑料的具体分类很多,就高分子材料而言,恐怕不是三言两语就能囊括的,但就塑料而言,可从以下几种分类法:热固性塑料与热塑性塑料热固性塑料的定义:高分子树脂通过加热塑化或引入助剂塑化,经冷却固化定型后不能再次通过热塑成型的物质,如酚醛塑料,脲醛塑料,191树脂钢化塑料等。即热固性塑料不能再次回收造粒。热塑性塑料的定义:高分子树脂通过加热塑化,通过冷却定型后,可以再次根据需要二次加热塑化成型,周而复始。塑料回收造粒指的就是这类塑料。进一步分类热塑性塑料又可分为常规热塑性通过用塑料和工程塑料,常用热塑性通用塑料有聚乙烯(PE)聚丙烯(PP)聚氯乙烯(PVC)聚苯乙烯(PS)等等,工程塑料有丙烯晴-丁二烯-苯乙烯(ABS)高抗冲击性聚苯乙烯(AS)或(HIPS)。简易的塑料鉴别,可用如下几种方法:直观鉴别法是指用人的感观去体验塑料的一些直观特征。眼看用外观:透明?半透明?不透明?颜色(未染色时)如何?放到水里,漂浮?下沉?用鼻闻:有无气味?什么气味?用手摸:光滑还是粗糙?感觉冷还是热?用手指甲划一下,有无痕迹?用手拉伸一下,是硬还是软?有无韧性和弹性?将塑料摔一摔,耳听其音声,响亮?清脆?或是低沉?易碎?或是坚韧?通过这些感官检查,可鉴别是哪种塑料。(PE)聚乙烯 LDPE的原材料为白色蜡状物,透明;HDPE为白色粉末状或白色半透明颗粒状树脂。在水中漂浮,无臭无味,具有蜡样光滑感,划后有痕迹,膜软可拉伸。LDPE柔软,有延伸性,可弯曲,但容易折断;MDPE、HDPE较坚硬,刚性及韧性较好,音低沉
(PP)聚丙烯原材料白色蜡状、半透明,在水中漂浮,无臭无味,手感光滑,划后无痕迹,可弯曲,不易折断,拉伸强度与刚性较好,音响亮(PS)聚苯乙烯 标准型玻璃般透明;耐冲击无光泽,在水中下沉,无臭无味,手感光滑,性脆,易折断 用指甲弹打有金属声,俗称“响胶”
ABS乳白色或米黄色,非晶态,不透明,无光泽,在水中下沉无臭无味,质材坚韧、质硬,刚性好。不易折断,音清脆
(PVC)聚氯乙烯制品视增塑与填料情况而异,有的不透明。在水中下沉,随品种而异硬制品加热到50℃时就软,且可弯曲;软制品会下垂,有的还有弹性,硬制品如门窗,下水道管等,
PA-6
PA-66聚酰胺(尼龙)原材料乳白色,如胶质。加热到250℃以上时成水饴状。在水中下沉 无臭无味 表面硬有热感,轻轻锤打时不会折断,音低沉
PMMA聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃),玻璃般透明,外观美。在水中下沉,无臭无味,加热到120℃时可自由弯曲,可手工加工,坚硬,不易碎 用手指弹打有钝重声
PTEE白色蜡状,透明度较低,光滑,不燃,不吸水,耐候性极佳。在水中下沉,无臭无味,有润滑感,音低沉
PU有泡沫、弹性体、涂料、合成革及粘合剂等五种形态,形态各异,在水中有的下沉,有的漂浮。无臭无味,随形态不同而异,音低沉(PC)聚碳酸脂原材料为白色结晶粉末,浅黄色至琥珀色,透明固体,制品接近无色。为高级绝缘材料,无臭无味,有金属感,较硬,弯曲时的抵抗力大,耐冲击,韧性强,音较响燃烧鉴别法可剪取一小块塑料试样,用镊子夹住,放在点燃的酒精灯或打火机上燃烧,仔细观察其燃烧的难易程度,离开火源后是继续燃烧还是立即熄灭,火焰的颜色,冒烟情况,燃烧中和燃烧后塑料有什么状态变化,燃烧时有什么气味等。根据塑料燃烧特点,确定其种类。热塑性塑料燃烧时发软、熔融,以至焦化;热固性塑料燃烧时变脆、发焦,但不软化。含氯、磷、氟和硅元素的塑料不易燃烧并具有自熄性,含硫和硝基的塑料极易燃烧,有的塑料燃烧时冒黑烟,有的塑料燃烧时会分解并产生特殊气味……这些燃烧时的现象,都可以作为鉴别塑料、区分品种的依据。塑料名称 燃烧难易 离火后情况 火焰特征 塑料状态变化 气味
PE能燃 继续燃烧 明亮, 底部蓝色,上端黄色 熔融滴落后继续燃烧,无烟熔融滴落 蜡烛吹熄气味
PP 上端黄,下端蓝,少量黑烟 发软,起泡 石油气味辛辣味
PS易燃 明亮,橙黄色,浓黑烟,起炱 熔化,起泡,稍发焦 芳香气味(苯乙烯单体气味)
ABS 黄色焰,明亮,黑烟 软化,熔融,烧焦,无滴落 带橡胶味
PA(聚酰胺) 缓慢燃烧 缓慢熄灭 黄橙色,边缘蓝色 熔融,滴落,起泡 似烧羊毛、指甲的特殊气味
PC 黄色,明亮,起炱 软化,熔融,起泡,焦化 花果臭味
PVC难燃 离火即熄 黄橙色,边缘绿色,冒白烟,并喷浅绿色和黄色火焰 软化,能拉丝 有刺激性氯化氢味
UF 自熄 黄色,顶端浅蓝色 膨胀,开裂,变白色,焦化 甲醛气味,氨味
MF 浅黄色,边缘发白 膨胀,开裂,变白色,焦化 甲醛气味,浅腥味
PF 发光,黄色火花 裂纹,变深色 苯酚与甲醛味
PF(木粉) 缓慢燃烧 黄色,黑烟 膨胀,开裂 木材和苯酚味
CP是一种无定型、无臭、无※、高度透明的无色或微黄色热塑性工程塑料,具有优良的物理机械性能,尤其是耐冲击性优异,拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高;蠕变性小,尺寸稳定;具有良好的耐热性和耐低温性,在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能,尺寸稳定性,电性能和阻燃性,可在 -60~120℃下长期使用;无明显熔点,在 220-230℃呈熔融状态;由于分子链刚性大,树脂熔体粘度大;吸水率小,收缩率小,尺寸精度高,尺寸稳定性好,薄膜透气性小;属自熄性材料;对光稳定,但不耐紫外光,耐候性好;耐油、耐酸、不耐强碱、氧化性酸及胺、酮类,溶于氯化烃类和芳香族溶剂,长期在水中易引起水解和开裂,缺点是因抗疲劳强度差,容易产生应力开裂,抗溶剂性差,耐磨性欠佳。PC可注塑、挤出、模压、吹塑、热成型、印刷、粘接、涂覆和机加工,最重要的加工方法是注塑。成型之前必须预干燥,水分含量应低于0.02%,微量水份在高温下加工会使制品产生白浊色泽,银丝和气泡,PC在室温下具有相当大的强迫高弹形变能力。冲击韧性高,因此可进行冷压,冷拉,冷辊压等冷成型加工。挤出用PC分子量应大于3万,要采用渐变压缩型螺杆,长径比1:18~24,压缩比1:2.5,可采用挤出吹塑,注-吹、注-拉-吹法成型高质量,高透明瓶子。PC合金种类繁多,改进PC熔体粘度大(加工性)和制品易应力开裂等缺陷, PC与不同聚合物形成合金或共混物,提高材料性能。具体有PC/ABS合金,PC/ASA合金、 PC/PBT合金、PC/PET合金、PC/PET/弹性体共混物、PC/MBS共混物、PC/PTFE合金、PC/PA合金等,利有两种材料性能优点,并降低成本,如PC/ABS合金中,PC主要贡献高耐热性,较好的韧性和冲击强度,高强度、阻燃性, ABS则能改进可成型性,表观质量,降低密度。PC的三大应用领域是玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工业,其次还有工业机械零件、光盘、包装、计算机等办公室设备、医疗及保健、薄膜、休闲和防护器材等。PC可用作门窗玻璃,PC层压板广泛用于银行、使馆、拘留所和公共场所的防护窗,用于飞机舱罩,照明设备、工业安全档板和防弹玻璃。 PC板可做各种标牌,如汽油泵表盘、汽车仪表板、货栈及露天商业标牌、点式滑动指示器, PC树脂用于汽车照相系统,仪表盘系统和内装饰系统,用作前灯罩,带加强筋汽车前后档板,反光镜框,门框套、操作杆护套、阻流板、PC被应用用作接线盒、插座、插头及套管、垫片、电视转换装置,电话线路支架下通讯电缆的连接件,电闸盒、电话总机、配电盘元件,继电器外壳, PC可做低载荷零件,用于家用电器马达、真空吸尘器,洗头器、咖啡机、烤面包机、动力工具的手柄,各种齿轮、蜗轮、轴套、导规、冰箱内搁架。PC是光盘储存介质理想的材料。PC瓶(容器)透明、重量轻、抗冲性好,耐一定的高温和腐蚀溶液洗涤,作为可回收利用瓶(容器)。
废旧塑料通常以填埋或焚烧的方式处理。焚烧会产生大量有毒气体造成二次污染。填埋会占用较大空间;塑料自然降解需要百年以上;析出添加剂污染土壤和地下水等。因此,废塑料处理技术的发展趋势是回收利用,但目前废塑料的回收和再生利用率低。究其原因,有管理、政策、回收环节方面的问题,但更重要的是回收利用技术还不够完善。
废旧塑料回收利用技术多种多样,有可回收多种塑料的技术,也有专门回收单一树脂的技术。近年来,塑料回收利用技术取得了许多可喜的进展,本文主要针对较通用的技术做一总结。
1 分离分选技术
废旧塑料回收利用的关键环节之一是废弃塑料的收集和预处理。尤其我国,造成回收率低的重要原因是垃圾分类收集程度很低。由于不同树脂的熔点、软化点相差较大,为使废塑料得到更好的再生利用,最好分类处理单一品种的树脂,因此分离筛选是废旧塑料回收的重要环节。对小批量的废旧塑料,可采用人工分选法,但人工分选效率低,将使回收成本增加。国外开发了多种分离分选方法。
1.1 仪器识别与分离技术
意大利Govoni公司首先采用X光探测器与自动分类系统将PVC从相混塑料中分离出来[1]。美国塑料回收技术研究中心研制了X射线荧光光谱仪,可高度自动化的从硬质容器中分离出PVC容器。德国Refrakt公司则利用热源识别技术,通过加热在较低温度下将熔融的PVC从混合塑料中分离出来[1]。
近红外线具有识别有机材料的功能,采用近红外线技术[1]的光过滤器识别塑料的速度可达2000次/秒以上,常见塑料(PE、PP、PS、PVC、PET)可以明确的被区别开来,当混合塑料通过近红外光谱分析仪时,装置能自动分选出5种常见的塑料,速度可达到20~30片/min。
1.4 浮选分离法
日本一家材料研究所采用普通浸润剂,如木质素磺酸钠、丹宁酸、Aerosol OT和皂草甙等,成功地将PVC、PC(聚碳酸酯)、POM(聚甲醛)和PPE(聚苯醚)等塑料混合物分离开来[4]。
1.5 电分离技术[5]
用摩擦生电的方法分离混合塑料(如PAN、、PE、PVC和PA等)。其原理是两种不同的非导电材料摩擦时,它们通过电子得失获得相反的电荷,其中介电常数高的材料带正电荷,介电常数低的材料带负电荷。塑料回收混杂料在旋转锅中频繁接触而产生电荷,然后被送如另一只表面带电的锅中而被分离。
2 焚烧回收能量
聚乙烯与聚苯乙烯的燃烧热高达46000kJ/kg,超过燃料油的平均值44000 kJ/kg,聚氯乙烯的热值也高达18800 kJ/kg。废弃塑料燃烧速度快,灰分低,国外用之代替煤或油用于高炉喷吹或水泥回转窑。由于PVC燃烧会产生氯化氢,腐蚀锅炉和管道,并且废气中含有呋喃,二恶英等。美国开发了RDF技术(垃圾固体燃料),将废弃塑料与废纸,木屑、果壳等混合,既稀释了含氯的组分,而且便于储存运输。对于那些技术上不可能回收(如各种复合材料或合金混炼制品)和难以再生的废塑料可采用焚烧处理,回收热能。优点是处理数量大,成本低,效率高。弊端是产生有害气体,需要专门的焚烧炉,设备投资、损耗、维护、运转费用较高。
3 熔融再生技术
熔融再生是将废旧塑料加热熔融后重新塑化。根据原料性质,可分为简单再生和复合再生两种。简单再生主要回收树脂厂和塑料制品厂的边角废料以及那些易于挑选清洗的一次性消费品,如聚酯饮料瓶、食品包装袋等。回收后其性能与新料差不多。
复合再生的原料则是从不同渠道收集到的废弃塑料,有杂质多、品种复杂、形态多样、脏污等特点,因此再生加工程序比较繁杂,分离技术和筛选工作量大。一般来说,复合回收的塑料性质不稳定,易变脆,常被用来制备较低档次的产品。如建筑填料、垃圾袋、微孔凉鞋、雨衣及器械的包装材料等。
4 裂解回收燃料和化工原料
4.1 热裂解和催化裂解技术
由于裂解反应理论研究的不断深入[6-11],国内外对裂解技术的开发取得了许多进展。裂解技术因最终产品的不同分为两种:一种是回收化工原料(如乙烯、丙烯、苯乙烯等)[12],另一种是得到燃料(汽油、柴油、焦油等)。虽然都是将废旧塑料转化为低分子物质,但工艺路线不同。制取化工原料是在反应塔中加热废塑料,在沸腾床中达到分解温度(600~900℃),一般不产生二次污染,但技术要求高,成本也较高。裂解油化技术则通常有热裂解和催化裂解两种。
日本富士循环公司的将废旧塑料转化为汽油、煤油和柴油技术,采用ZSM-5催化剂,通过两台反应器进行转化反应将塑料裂解为燃料。每千克塑料可生成0.5L汽油、 0.5L煤油和柴油。美国Amoco公司开发了一种新工艺,可将废旧塑料在炼油厂中转变为基本化学品。经预处理的废旧塑料溶解于热的精炼油中,在高温催化裂化催化剂作用下分解为轻产品。由PE回收得LPG、脂肪族燃料;由PP回收得脂肪族燃料,由PS可得芳香族燃料。Yoshio Uemichi等人[13]研制了一种复合催化体系用于降解聚乙烯,催化剂为二氧化硅/氧化铝和HZSM-5沸石。实验表明,这种催化剂对选择性制取高质量汽油较有效,所得汽油产率为58.8%,辛烷值94。
国内李梅等[14]报道废旧塑料在反应温度350~420℃,反应时间2~4s,可得到MON73的汽油和SP-10的柴油,可连续化生产的工艺。李稳宏等[3]进行了废塑料降解工艺过程催化剂的研究。以PE、PS及PP为原料的催化裂化过程中,理想的催化剂是一种分子筛型催化剂,表面具有酸性,操作温度为360℃,液体收率90%以上,汽油辛烷值大于80。刘公召[15]研究开发了废塑料催化裂解一次转化成汽油、柴油的中试装置,可日产汽油柴油2t,能够实现汽油、柴油分离和排渣的连续化操作,裂解反应器具有传热效果好,生产能力大的特点。催化剂加入量1~3%,反应温度350~380℃,汽油和柴油的总收率可达到70%,由废聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯制得的汽油辛烷值分别为72、77和86,柴油的凝固点为3,-11,-22℃,该工艺操作安全,无三废排放。袁兴中[16]针对釜底清渣和管道胶结的问题,研究了流化移动床反应釜催化裂解废塑料的技术。为实现安全、稳定、长周期连续生产,降低能耗和成本,提高产率和产品质量打下了基础。
将废料通过裂解制得化工原料和燃料,是资源回收和避免二次污染的重要途径。德国、美国、日本等都有大规模的工厂,我国在北京、西安、广州也建有小规模的废塑料油化厂,但是目前尚存在许多待解决的问题。由于废塑料导热性差,塑料受热产生高黏度融化物,不利于输送;废塑料中含有PVC导致HCl产生,腐蚀设备的同时使催化剂活性降低;碳残渣粘附于反应器壁,不易清除,影响连续操作;催化剂的使用寿命和活性较低,使生产成本高;生产中产生的油渣目前无较好的处理办法等等。国内关于热解油化的报道还有很多[43-54],但如何吸收已有的成果,攻克技术难点,是我们急需要做的工作。
4.2 超临界油化法
水的临界温度为374.3℃,临界压力为22.05Mpa。临界水具有常态下有机溶液的性能,能溶解有机物而不能溶解无机物,而且可与空气、氧气、氮气、二氧化碳等气体完全互溶。日本专利有用超临界水对废旧塑料(PE、PP、PS等)进行回收的报告,反应温度为400~600℃,反应压力25Mpa,反应时间在10min以下,可获得90%以上的油化收率。用超临界水进行废旧塑料降解的优点是很明显的:水做介质成本低廉;可避免热解时发生炭化现象;反应在密闭系统中进行,不会给环境带来新的污染;反应快速,生产效率高等。邱挺等[17]总结了超临界技术在废塑料回收利用中的进展。
4.3 气化技术
气化法的优点在于能将城市垃圾混合处理,无需分离塑料,但操作需要高于热分解法的高温(一般在900℃左右)。德国Espag公司的Schwaize Pumpe炼油厂每年可将1700t废塑料加工成城市煤气。RWE公司计划每年将22万吨褐煤、10万吨塑料垃圾和城镇石油加工厂产生的石油矿泥进行气化。德国Hoechst公司采用高温Winkler工艺将混合塑料气化,再转化成水煤气作为合成醇类的原料。
4.4 氢化裂解技术
德国Vebaeol公司组建了氢化裂解装置,使废塑料颗粒在15~30Mpa,470℃下氢解,生成一种合成油,其中链烷烃60%、环烷烃30%、芳香烃为1%。这种加工方法的能量有效利用率为88%,物质转化有效率为80%。
5 其他利用技术
废旧塑料还有着广泛的用途。美国得克萨斯州立大学采用黄砂、石子、液态PET和固化剂为原料制成混凝土,Bitlgosz [18] 将废塑料用作水泥原材料。解立平等[19]利用废旧塑料与木料、纸张等制备中孔活性炭,雷闫盈等[20报道应用废旧聚苯乙烯制涂料,李玲玲[21]报道塑料可变成木材。宋文祥[22]介绍了国外用HDPE作原料,通过一种特殊的方法,使长度不同的玻璃纤维在模具内沿着物料流向的轴向同向,从而生产高强度塑料枕木。蒲廷芳[23]等使用废旧聚乙烯制高附加值的聚乙烯蜡。李春生等[24]报道,聚苯乙烯与其他热塑性塑料相比,具有熔融粘度小,流动性大的特点,因此熔融后可以很好地浸润所接触的表面而起到良好的粘接作用。张争奇等[25]用废塑料改性沥青,将某一种或几种塑料按一定比例均匀溶于沥青中,使沥青的路用性能得到改善,从而提高沥青路面质量,延长路面寿命。
结束语
治理白色污染是个庞大的系统工程,需要各部门,各行业的共同努力,需要全社会在思想上和行动上的共同参与和支持,有赖于全民科技意识、环保意识的提高。政府部门在制定法规加强管理的同时,可把发展环保技术和环保产业作为刺激经济和扩大就业的重要渠道,使废塑料的收集、处理及回收利用产业化。目前我国回收和加工企业分散,规模小.