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全國廢舊塑料回收再生料的方法
發(fā)表時間:2018-11-29   瀏覽次數(shù):1865次
廢舊編織袋回收加工成造粒,過程之中會產(chǎn)生大量的污染,而目前大部分廠家是加工成顆粒后,再用于注塑產(chǎn)品?,F(xiàn)在經(jīng)過,科學的研究,其有了新的利用空間。經(jīng)過湖北省科技廳組織專家,對武漢化工學院利用廢舊編織袋制造高級聚丙烯管材的工藝、技術(shù)進行了鑒定。專家們認為,該項具有自主知識產(chǎn)權(quán)的研究成果,符合循環(huán)經(jīng)濟的思想,能夠節(jié)約大量原油,對推動我國各種工程管道建設(shè)具有積極意義。我國每年的廢舊編織袋近300萬噸,是很難自然降解的白色污染的主要組成部分之一。而生產(chǎn)一噸聚丙烯管材,需要消耗25噸原油,對缺乏石油的我國是一種壓力。武漢化工學院袁軍副教授等與洪湖科技公司合作,從2002年起,開始研究利用廢舊編織袋制造聚丙烯管材。他們通過對廢舊編織袋回收料的增韌、增強、改性,制備了一種聚丙烯管材專用料,這種專用料性能穩(wěn)定,重復性好,工藝性能優(yōu)良;他們采用自主研制的專利技術(shù)與專用模具,利用他們的聚丙烯管材專用料,制造出模壓口徑1.2米的系列排水管,工藝獨特先進。


據(jù)介紹,用該工藝和技術(shù)生產(chǎn)聚丙烯管材,只需添加1/5左右的新鮮料,而性能與全部用新鮮料生產(chǎn)的管材相當,且價格降低30%左右。目前,已有上海、湖北等地的三家企業(yè)運用該工藝與技術(shù),形成了年產(chǎn)5萬噸、年產(chǎn)值5個億的生產(chǎn)能力。據(jù)測算,如果每年廢舊編織袋的一半能再生為聚丙烯管材,產(chǎn)值可達近200億元人民幣,可節(jié)約3700萬噸原油。


塑料薄膜的再生料及利用實例


薄膜是塑料制品中的一大烊,種類繁多,使用壽命一般較短,是回收再生利用的主要品種之一,下按用途,形態(tài)簡介實例。一.農(nóng)用薄膜:農(nóng)用薄膜主要有地膜和棚膜,地膜主要為PE膜,棚模有PE,PE/EVA,PVC 膜,在回收再生利用時,應將PE和PVC膜區(qū)分開來,農(nóng)用薄膜一般較臟,且常夾帶有泥土,沙石,草根,鐵釘,鐵絲等,要除去鐵質(zhì)雜質(zhì)并清洗,回收利用的方法主要是造粒,如果,具人工分揀,清洗條件時,經(jīng)清洗,干燥后的廢膜即可直接用熱擠壓方法生產(chǎn)塑料制品,如盆,桶,塑料法蘭等。二.廢農(nóng)膜再生粒料用途如下:1. PE再生粒料:PE再生粒料可用來仍生產(chǎn)農(nóng)膜,也可用來制造化肥包裝袋,垃圾袋,農(nóng)用再生水管,柵欄,樹木支撐,盆,桶,垃圾箱,土工材料等。


2. PVC再生粒料:PVC再生粒料可用來生產(chǎn)重包裝袋,農(nóng)用水管,鞋底等包裝薄膜:包裝薄膜的材料包括玻璃紙(賽珞玢),PE,PVC,PP,EVA,PVDC,PA,PET以及各種復合薄膜。單層的一種材料的包裝膜,在經(jīng)分揀、清洗后,可如農(nóng)用薄膜一樣直接制成塑料制品或造粒后制成各種制品。復合薄膜包括不同塑料的復合薄膜和塑料與紙,鋁箔等其他材料制成的薄膜,回收后的再生處理要復雜一些:多層塑料復合薄膜:多層塑料復合薄膜有PE/PP,PE/EVA/PE,PE/粘合劑/PA/粘合劑/PE, PP/PVDC等,在再生利用前,首先要將不同的材料分離。分離可用溶劑分離法。紙塑復合薄膜,紙塑復合薄膜在再生利用前需先將紙塑分離,這也是紙塑復合分離的方法,分離設(shè)備為一帶有電加熱的一鍍鉻空心料筒,料筒內(nèi)裝有一個帶葉片的空心圓筒,料筒和空心圓筒以相反方向轉(zhuǎn)動,破碎后的紙塑混合物加入料筒,在料筒中經(jīng)加熱的混合物上的塑料熔融后以料筒下部出料,空心圓筒中的空氣將廢氣帶走。鋁塑復合薄膜:鋁塑復合薄膜有BOPP/鋁,PE/鋁等,用于各種食品包裝,使用后的鋁塑復合軟包裝袋實際是一種混合廢料,回收利用較為困難。處理的方法國外主要為焚燒回收熱量。中國有焚燒取鋁和粉碎加入填料制低檔粗制品的方法,效果不太理想。這里介紹利用鋁的導電性,制造抗靜電功能材料的例子,其工藝過程如下:鋁塑復合廢料—清洗—粉碎—過篩—團?!X粉-助劑—擠出—半成品—擠出—成品將鋁塑復合廢料經(jīng)清洗,粉碎過10日篩篩選,再進行團粒,該過程可采用北京塑料機械廠的團粒機。團粒工藝條件為噴水:95度水0。8升,加料時間:3min ;抽氣時間5min 粉碎時間10min,每次處理15千克。經(jīng)團粒的物料再用擠出機擠出,成半成品,將此半成品再添加入20%鋁粉,阻燃劑,相容劑及其他助劑,再經(jīng)擠出選粒即可得制品,用作導電性材料。


3. PET薄膜:在塑料行業(yè),PET主要用作薄膜和瓶,而薄膜可用作包裝,裝飾,錄音帶基或電容器絕緣,PET片也用作照相片基,PET也大量用于纖維,薄膜和纖維用PET的物性粘度較瓶用PET紙。因此回收利用也稍有差異。PET薄膜和纖維生產(chǎn)工廠產(chǎn)生的下腳料可用來等待聚酯/環(huán)氧樹脂粉末涂料,一般這些下腳料的相對分子質(zhì)量約為2萬,熔點260度以上,為組成單一的線型PET。將這樣的下腳料在250至260度下用多元醇醇解,可得相對分子質(zhì)量約2000至5000的低熔點齊聚聚酯。齊聚聚酯在200至220度加入二元酸酐和酯化劑縮聚,得酸值約3.05 mgKOH/g,軟化點約為85至105度,玻璃化溫度小于等于50度,的產(chǎn)物,此產(chǎn)物用來制聚酯/環(huán)氧樹脂粉末涂料。


PET工業(yè)廢料也可用作粘合劑。日本大阪市立工業(yè)研究所和富士照相軟片公司用PET工業(yè)廢料與甘油反應制成粘合劑,用于金屬粘接。PET工業(yè)廢料用已二酸或縮乙二醇改性,也可制得熱熔膠,用于柔性材料,如布,皮革,紙,塑料,鋁等的粘接。


再生塑料的熱分解回收產(chǎn)物的具體介紹


1.回收苯乙烯。聚苯乙烯在 300 ~ 5000C 的分解油中 50 %~ 70 %是苯乙烯單體。分解溫度如繼續(xù)上升,則二聚物和三聚物的比例增加。二聚物,三聚物和 1 , 3- 二苯基丙烷等生成物經(jīng)二次分解可產(chǎn)生 a- 甲基苯乙烯、甲苯和乙苯等副產(chǎn)物。聚苯乙稀在氧氣和空氣的氣流中分解,苯乙烯單體可達 60 %,而在蒸汽氣流中分解甚至達到 91 %。在催化劑的作用下也可提高苯乙烯單體的回收率。如各種塑料混在一起時,用苯作溶劑,將聚苯乙烯與蒸汽連續(xù)導入反應層,在催化劑作用下苯乙烯單體的回收率在 5500C時最高可達到89%。


2.從聚氨酯中回收多羥基化合物及胺類。在催化劑作用下聚氨酯于 150 ~ 2500C 時分解,可生成多羥基化合物和二胺。如將聚氧酯同二乙醇胺類的氨基醇在一起,用氧化鋅等金屬氯化物,或氯氧化鋁等金屬氫氧化物作催化劑,在 l 50 ~220 ℃下分解,可得到 90 %的多羥基化合物和部分異氰酸酯,后者與水反應生成胺,胺又與異氫酸酯反應生成尿素衍生物。


反應后生成物分為兩層,上層為多羥基化合物,下層為尿素衍生物。


若將催化劑換用有機錫混合物,則聚氯酯的分解溫度為 2000C 。使聚氨酯和聚脲的泡沫邊角廢料在250 ℃時溶解于相對分子質(zhì)量在 5000 以下,酸值為 80 ~ 800 的羧酸之中,溶解速度取決于羧酸與氧基甲酸酯或脲基團的相對比例,當 ( 酸值與氨基甲酸酯或脲基團 ) 成正比時,在給定的溫度下,酸值越高,反應速度越快。反應用試劑有脂肪酸,樹脂酸、多聚不飽和酸、多聚羧酸、雜環(huán)酸和含有適用酸的混合物,如妥爾酸、硬脂酸、瀝青、魚油瀝青和亞麻籽瀝青。所得溶液可以用于涂料、粘結(jié)劑和生產(chǎn)新的泡沫。使廢棄的聚氨酯泡沫或彈性體在不高于250 ℃的溫度下進行熱分解,反應使用一種胺類試劑,如脂肪胺、脂環(huán)胺、芳香胺、雜環(huán)胺或其衍生物,還需要一種化合物.如堿金屬氧化物、堿金屬氫氧化物、堿土金屬氧化物、堿土金屬氫氧化物或它們的水溶液。聚氨酯分解產(chǎn)生兩種液體,上層為混合聚醚,下層為二胺,聚醚可重新用于加工泡沫。二胺需首先轉(zhuǎn)化為異氰酸脂后再用。3.回收甲基丙烯酸甲酯。純聚甲基丙烯酸甲酯在500 ℃時熱分解可以生成 90 %的甲基丙烯酸甲酯單體。而廢舊的聚甲基丙烯酸甲酯由于混入了其他廢舊塑料,其單體收率比純料要低 30 %,僅達到 60 %。含玻璃纖維的廢舊聚甲基丙烯酸甲酯在 5000C 熱分解時,單體收率則不到40 %。提高收率的方法:使用雙螺桿式熱分解裝置,設(shè)定轉(zhuǎn)速在 3r/min 以下,并延長爐內(nèi)停留時間,這樣,含玻璃纖維的聚甲基丙烯酸甲酯可以獲得與純料同樣高的單體收率。4.由酚醛樹脂回收苯酚。將酚醛樹脂在 440 ~ 5000c 的溫度下進行加氫分解反應,不加催化劑時液化率為 30 %;若用活性炭載附白金作催化劑,則液化率可達 80% 以上。在液體產(chǎn)物中有 40 %~ 50 %為苯酚,其次為甲酚和二甲酚;


5.回收芳香化合物:結(jié)構(gòu)上帶苯環(huán)的聚合物在分解時由于苯環(huán)有良好的熱穩(wěn)定性而生成芳香化合物,聚氯乙烯在脫氯化氫反應后發(fā)生環(huán)化作用,也會得到芳香化合物。


聚苯乙烯在單獨加熱分解時,副產(chǎn)物僅生成 l% 左右的苯,而添加二氧化硅和氧化鋁固體酸性催化劑,在 270 ~ 3300C 下進行反應,則液體產(chǎn)物中就有 35% ~ 53 %是苯。這種催化分解反應使用間歇式反應器所生成的低分子化合物可以利用載氣立即送出反應系統(tǒng),使用高壓釜,以漆原鎳 (一種由口本漆原氏提出的氫化催化劑,性能與隴內(nèi)鎳相似)或以二氧化硅和氧化鋁作催化劑,在 5000C 時加氫分解,可以得到 50% 以上的苯。


聚氯乙烯一般以鄰苯二甲酸二辛酯為增塑劑,它在 300 ~ 7000C 間熱分解時所生成碳氫化合物中苯可占 40 %~ 80 %。這種分解反應受聚氯乙烯的聚合度和相對分子質(zhì)量影響。聚合度高時聚氯乙烯的相對分子質(zhì)量就大,熱分解時苯的收率就高。②回收烷基苯。


聚苯乙烯在 350~5000C 下熱分解時,除苯乙烯單體外,還生成二聚物、多環(huán)化合物和各種烷基苯,其中 a- 甲基苯乙烯占 7 %,二聚物占 6 %,苯占 5 %。若使用催化劑,則主要生成乙苯。如使用固定床流化系統(tǒng)反應器,添加顆粒狀二氧化硅和氧化鋁,從熔化器導入聚苯乙烯,則在 350 ~ 5000c 下反應,可得到 25 %~ 35 %的乙苯。乙苯的生成量與反應溫度成正比,而與催化劑酸度成反比。若使用間歇式反應器,聚苯乙烯在二氧化硅和氧化鋁的作用下催化分解,則生成異丙苯和乙苯,它們各占 10 %~ 15 %。在高壓釜中加氫分解聚苯乙烯,可得到 40 %~ 60 %的乙苯和 10 %的甲苯,反應溫度提高到 4500C 以上時,苯的生成量增大。使用漆原鎳、堿土金屬氧化物及氯化鋅等催化劑,可以提高乙苯和甲苯的收率。聚氯乙烯與聚苯乙烯 ( 或聚乙烯 ) 的混合物在 350 ~420 ℃時與無水氧化鋁類催化劑一起熱分解,可以得到高收率的烷基苯。 來源:日常播報
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