废旧高分子的回收与利用
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高分子材料的再生利用技术研究高分子材料是当今最重要的工程材料之一。
它们具有许多重要的技术优点,如强度高、耐磨损、耐腐蚀等等。
然而,在现代社会中,高分子材料的生产量越来越大,随之而来的就是废高分子材料的危害。
我们必须采取措施来处理这些废材料,否则它们会对环境和人类健康造成严重的威胁。
在这篇文章中,我们将讨论高分子材料的再生利用技术。
高分子材料的再生利用技术主要包括两种类型:一种是物理学的处理方法,另一种是化学法的处理方法。
物理学的方法包括熔融回收、机械碎解和热压缩等。
其中熔融回收是一种人们常用的方法。
它通常是指将废高分子材料加热至熔点以上,然后再冷却成固态材料。
这种方法可以使废材料再次变成新的高分子材料,并回收其性能。
机械碎解是将废材料在机械力的作用下分成小颗粒。
这个方法不仅可以减少废材料的体积,而且可以增加其表面积,提高再生利用的效率。
热压缩是利用高温和高压将废物压缩成封闭形态。
这种方法可以减少空气污染和垃圾填埋。
除了物理学的方法,化学法的处理方法也被广泛地使用,它包括化学回收、裂解和纳米技术。
化学回收是将高分子材料通过化学反应还原成单体,并用于生产新的高分子材料的方法。
这种方法具有高效和可循环性,并且能够回收各种不同类型的高分子材料。
裂解是将废高分子材料通过热或化学等手段分解成小分子的方法,然后进一步用于生产新的高分子材料。
裂解法可以用于回收不同类型和品质的高分子材料。
纳米技术是将废高分子材料分解成纳米粒子,并经过化学处理,以使废料得到再生利用。
这种方法不仅可以达到高效回收,而且可以制备出纳米级的高分子材料。
高分子材料的再生利用技术已经为我们的环境保护做出了贡献,但它们仍然面临一些挑战。
例如,各种高分子材料的回收之间相互影响较大,回收过程中会产生有害气体和液体废料。
为了解决这些问题,我们需要更进一步的技术创新。
同时,政府也需要加强对高分子材料的再生利用政策,以推动这个行业的发展。
总之,高分子材料的再生利用技术是一个重要的研究领域。
高分子材料的可再生利用高分子材料(Polymers)是一类由大量重复单元组成的材料,具有重要的经济和科技意义。
然而,由于其特殊的化学结构和性质,高分子材料的可再生利用一直是一个备受关注的话题。
本文将讨论高分子材料的可再生利用方式以及其在环保和资源利用方面的价值。
一、高分子材料的可再生利用方式1. 回收再利用(Recycling)高分子材料回收再利用是一种非常重要的可再生利用方式。
通过回收废弃的高分子材料,可以将其重新经过加工处理,制成新的高分子制品。
这种方式可以降低新材料的生产成本,减少环境污染,并减少对原始资源的需求。
2. 能源回收(Energy Recovery)对于无法通过传统回收再利用方式进行处理的高分子材料,可以进行能源回收。
能源回收主要包括焚烧和气化两种方式。
焚烧是通过高温将高分子材料转化为能量,同时产生热能可以用于发电或供热。
气化是通过高温和压力将高分子材料转化为气体,可以用于发电或者生产其他化工产品。
二、高分子材料的环保价值1. 减少海洋塑料污染随着塑料制品的广泛应用,海洋塑料污染成为一个全球性的环境问题。
高分子材料的回收再利用可以减少塑料垃圾的数量,从而减少海洋塑料污染的程度。
通过建立完善的高分子材料回收体系,可以有效解决塑料垃圾难以处理的问题。
2. 节约能源和资源传统的高分子材料生产过程需要消耗大量的能源和化石资源。
而通过回收再利用,可以减少对新材料的需求,从而节约能源和资源。
此外,高分子材料回收再利用还可以延长物质的使用寿命,提高资源利用效率。
三、高分子材料的社会经济价值1. 促进循环经济发展高分子材料的可再生利用是循环经济理念的重要体现。
通过将废弃的高分子材料重新利用,可以建立起一个闭环循环,提高资源的利用效率,并促进循环经济的发展。
循环经济可以带动相关产业链的发展,创造就业机会,促进经济的可持续发展。
2. 推动绿色制造和可持续发展高分子材料的可再生利用符合绿色制造和可持续发展的原则。
高分子材料的可回收与再生利用技术研究高分子材料被广泛应用于各个行业,如塑料制品、纤维材料等。
然而,由于其难以降解和处理,高分子材料的大量使用也带来了环境问题。
因此,研究高分子材料的可回收与再生利用技术变得尤为重要。
本文将探讨几种常见的高分子材料可回收与再生利用技术。
一、物理回收技术物理回收技术是通过物理性质的差异实现高分子材料的分离与回收。
目前,常见的物理回收技术包括筛选、重力分离和磁力分离。
1. 筛选筛选是一种常见的物理回收技术。
通过不同颗粒大小的筛网,将高分子材料与杂质分离。
这种方法适用于大小差异明显的颗粒,如塑料颗粒的回收。
2. 重力分离重力分离是利用高分子材料与杂质的密度差异进行分离。
通过调整流体的流速和倾角,使高分子材料在重力作用下沉降,而杂质漂浮在流体上方,从而实现分离。
3. 磁力分离磁力分离是利用高分子材料与杂质的磁性差异进行分离。
通过在适当条件下施加磁场,使高分子材料受磁力作用而被吸附,而杂质则不受磁力影响,从而实现分离。
以上物理回收技术可以根据高分子材料的特性和需要,进行组合使用,以提高回收效率。
二、化学回收技术化学回收技术是通过化学反应使高分子材料降解为可再利用的原料。
目前,常见的化学回收技术包括溶解、水解和气相裂解。
1. 溶解溶解是一种常见的化学回收技术。
通过选择合适的溶解剂,将高分子材料溶解为溶液。
然后,通过进一步的分离和纯化步骤,可以回收溶液中的高分子原料。
2. 水解水解是一种通过水作用使高分子材料分解的化学回收技术。
在适当的条件下,高分子材料与水反应,生成较小分子的产物。
这些产物可以被进一步利用,用于生产新的高分子材料。
3. 气相裂解气相裂解是一种将高分子材料加热至高温,使其在缺氧或氧不足的条件下分解为气体产物的化学回收技术。
这些气体产物可以被捕获和回收,并用于生产新的高分子材料。
化学回收技术可以根据具体材料的化学结构和反应条件进行设计和优化,以实现高分子材料的高效回收与再利用。
浅析废旧高分子材料在墙体建筑中的回收与利用【摘要】本文简要介绍了废旧高分子材料的危害及其来源,介绍了几种废旧高分子材料在建筑材料的的回收利用技术,最后对这些废旧高分子材料在建筑材料中的回收应用意义做了简要论述。
【关键词】高分子材料;废旧塑料;建筑材料;回收应用以塑料、纤维、橡胶为主体的高分子材料在我们的生活当中随处可见,高分子材料与我们的生活息息相关,我们的生活与高分子联系也越来越紧密。
随着社会和科学技术的飞速发展及人们消费习惯的改变,人们使用的高分子材料数量也迅速增加,由于通常高分子材料的使用寿命比较短,所以废旧高分子材料的数量也大量增加。
由于大量的废旧高分子材料不能在大自然中自然降解,已经成为环境污染的一个重要来源。
日常生活中用量最大的热塑性高聚物聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP),聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)等树脂制品的消费量达1135万t/年。
据调查,每年产生废弃物数量巨大,美国1800万t,日本488万t,西欧1140万t,我国也有90万t。
目前,废旧高分子材料的处理方式主要是焚烧、填埋以及回收再利用。
回收循环利用高分子材料主要有两种,一是物理循环技术,物理回收循环利用技术主要是指简单再生利用和复合再生利用,回收废旧塑料制品经过分类、清洗、破碎、造粒进行成型加工。
这类再生利用的工艺路线比较简单,生产量巨大,但再生制品的性能欠佳,一般制作档次较低的塑料制品。
二是化学循环利用,通过对回收的高分子废旧材料的化学改性,生产达到同类或异类使用要求的产品。
化学循环再生材料生产工艺复杂,投资高,产品改性彻底,但产量低,对回收高分子材料要求也高。
我国处理废弃的高分子材料的技术还是比较落后,大部分只是较简单地单纯再生及复合再生。
大批量的废弃高分子材料都变成为垃圾,大量的废旧高分子材料已经严重影响了我们的日常生活如:分散在土壤中塑料地膜,易使土质板结,影响农作物对氧、空气、水分、光的吸收;地面上飞散的薄膜碎片易引起火灾、污染环境;部分废旧高分子材料在降解中释放对人体有害的气体及毒素。
论高分子材料的回收利用【摘要】随着我国国民经济的不断发展,环境污染问题也日益严重,化工行业渗透在各个方面,与人们的衣、食、住、行密切相关,是国民经济十分重要的一部分,而化工环保也就显得尤为重要。
这其中对原材料成本和副产品循环利用效率为重中之重。
本文综述塑料、橡胶、复合材料和其他交联高分子材料回收利用现状和进展,简述了废弃高分子材料回收利用存在的科学与技术问题及其发展方向。
目前全球高分子聚合物的产量已超过2亿吨,高分子材料在生产、处理、循环、消耗、使用、回收和废弃的过程中也带来了沉重的环境负担。
聚合物废料的来源主要有:1、生产废料:生产过程中产生的废料如废品,边角料等。
其特点是干净,易于再生产;2、商业废料:一次性用于包装物品,电器,机器等包装材料,如泡沫塑料。
3、用后废料:指聚合物在完成其功用之后形成的废料,这类废料比较复杂,其污染程度与使用过程,场合等有关,相对而言污染比较严重,回收和利用的技术难度高,是材料再循环研究的主要对象。
我国每年废弃塑料和废旧轮胎占城市固态垃圾重量的10%,体积30-40%,难以处理,形成所谓“白色污染”(废弃塑料)和黑色污染(废弃轮胎),影响人类生态环境,也影响高分子产业自身的进一步发展。
因此废弃高分子材料的回收利用对建设循环经济、节约型社会意义重大。
【关键字】高分子材料化工环保回收利用1、国内外废弃高分子材料的回收利用研究及现状1.1国内外废弃高分子材料的回收现状废弃高分子材料又叫废弃塑料,随着高分子材料工业的发展,塑料制品的应用也日益广泛,已成为人们生活中不可缺少的重要组成部分,2000年全世界塑料总产量已超过一亿一千万吨,中国总消费两也超过数百万吨,随着塑料产量的增加,废弃塑料数量也在不断增加,全球废弃塑料量也已经达到四千万吨,已成为全世界的“白色污染”,这是环境保护的一大公害,已造成资源的巨大浪费。
由此,已引起全世界各国政府的重视和关注,根据各个国家的实际情况,有的国家投入巨大资金进行治理,美国采取限制塑料的生产,我国政府也非常重视,三令五申,严禁乱扔塑料薄膜袋,减少或杜绝“白色污染”。
高分子材料的再生利用研究一、引言高分子材料因其良好的耐热、耐化学腐蚀、强度高、质轻等特性,被广泛应用于医药、食品、建筑、汽车等多个领域。
然而,随着高分子材料的广泛应用,产生的废弃物和污染物也越来越多,对环境和资源的影响日益显著。
因此,高分子材料的再生利用研究具有重要的意义。
本文将分别从高分子材料的再生利用方法及其应用领域进行介绍,让读者全面了解高分子材料的资源回收与利用。
二、高分子材料的再生利用方法高分子材料是由大分子化合物聚合而成的,常见的高分子材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
在高分子材料的再生利用研究中,主要有以下方法:1.机械再生法机械再生法是指对高分子材料进行机械性加工后再进行再利用的方法。
例如,将塑料废弃物破碎后,再进行模压成型等加工,其成本低,但产品质量不稳定。
2.化学再生法化学再生法是指对高分子材料进行化学反应或改性后再进行再利用的方法。
例如,将聚乙烯废弃物进行裂解,得到乙烯和一些有机介质,再通过聚合反应制备新的聚乙烯。
3.能量回收法能量回收法是指利用高分子材料中的化学能转化为热能或电能,进行资源回收的方法。
例如,一些聚合物废弃物可用于发电或热能利用。
4.物理再生法物理再生法是指利用高分子材料的物理性质进行回收。
例如,废弃塑料瓶可进行再利用,成为再生塑料颗粒。
5.生物再生法生物再生法是指利用微生物或化学反应降解废弃物,转化为化合物或资源的方法。
例如,通过微生物菌群将废弃聚合物转化为基础化合物,再用化学合成制备新聚合物。
三、高分子材料再生利用的应用领域1.纺织品在纺织品领域,聚酯、尼龙等高分子材料被广泛应用于纺制面料。
高分子材料的再生利用对于纺制面料同样具有重大作用。
例如,废旧服装、包装袋等聚合物制品可进行化学或物理再生利用,再生制为面料等织物。
2.建筑材料在建筑材料领域,聚苯乙烯、聚碳酸酯等高分子材料广泛应用于制造隔热板、隔音板、保温板等建材。
从废弃材料中回收利用高分子材料,制备新型建筑材料是发展的方向之一。
目录
1 发展概述 (1)
2 废旧高分子的回收与进展 (2)
2.1 废旧橡胶的回收 (2)
2.2 废旧高分子的回收与进展 (2)
2.2.1生物工艺过程 (2)
2.2.2回收橡胶与热塑性塑料的共混体 (2)
2.2.3废胶粉粒子添加到水泥中 (3)
3 塑料的回收利用 (3)
3.1废塑料的回收方法 (3)
3.2 回收利用废塑料的新进展 (3)
3.2.1 热解法 (3)
3.2.2 生产”木材”法 (4)
3.2.3 玻璃与塑料复合而成的样品砖 (4)
4 结束语 (4)
废旧高分子材料的回收与利用
高分子材料自上世纪问世以来,因具有质量轻、加工方便、产品美观实用等特点,颇受人们青睐,广泛应用于各行各业。
随着聚合物合成方法的改进,结构修饰与分子设计水平提高和共混改性技术的完善,实现了在分子水平上研究高分子的光电、磁等行为,揭示分子结构和光电、磁等特性的关系导致更新的功能高分子材料的出现。
近年来功能性高分子材料,如智能高分子材料,高性能高分子材料和环境友好高分子材料等相继问市,为高分子材料应用于大型制件和工程提供了技术支持。
与此同时,高分子材料的大量使用及废弃后的不适当处置引发了诸如白色污染之类的问题制约了高分子工业的发展。
况且,高分子材料的原料是石油和天然气,都是不可再生的资源。
近年来,石油原料的有效开采储量迅速下降,能源价格不断上升,更加速了废旧高分子材料的资源化进程。
1 发展概述
70年代初,美国就开始研究塑料对环境的污染问题,制止乱丢废弃物,积极处置废弃物。
他们采取的措施主要是减少来源、回收利用、焚烧作为能源利用、填埋等。
西欧国家对固体废弃物的管理采取一致行动,目标一体化,但也考虑各自的地理环境、人口、工业生产能力、国民的生活习惯等因素。
德国焚烧技术较为完善;英国仍以填埋为主,约占其城市固体废弃物的8 %。
但是,现在欧洲最重要的发展趋势是塑料原料的回收和再利用。
意大利塑料废弃物的回收利用工作十分活跃,除了回收利用本国的废弃聚乙烯制品外,还从其他国家如德国、法国进口大量的塑料废弃物进行回收。
日本是亚洲塑料废弃物回收利用工作做得较好的国家之一,日本塑料废弃物的收集、分类、处理、利用都已系列化、工业化。
我国有关部门已将废旧塑料资源化列入议事日程:国家科委已将废旧塑料资源化列入科技攻关项目;环保局将废弃塑料列为21世纪在环保领域要控制的三大重点之一,指出必须强化管理,依靠科技进步搞好回收利用;国家经委等部门也将塑料弃物的综合利用列入重点课题;有关部门还多次主持召开了废旧塑料资源化的经验交流会和学术讨论会。
2 废旧高分子的回收与进展
2.1 废旧橡胶的回收
填埋:填埋是早期废弃橡胶产品的处理方法之一,但是近年来随着填埋场地的减少和填埋费用的激增,这种废橡胶的处置方法已不再可行。
除了法国和意大利外,用填埋来处理废橡胶的这种趋势日趋减小,甚至一些国家已经禁止使用。
而填埋废橡胶所带来的环境问题却可以通过回收利用使之大大减小。
作为燃料使用:废橡胶有时可作为一种燃料使用,将废橡胶切成碎片在锅炉中燃烧获得能量。
尽管这种方法产生空气污染的新问题,但是它仍然不失为一种低成本的废橡胶的回收方法。
减少废料:各国橡胶工业对生产过程中产生的废料回收都倍加重视。
对于橡胶工业生产过程中出现的各种废料采取下列一些措施:(1)研究设计不产生废料的工艺;(2)对不可避免出现的废料,设法做到100%的回收利用;(3)广泛使用焦烧防止剂,控制炼胶、压延、压出工艺出现自硫胶,对偶尔产生的自硫胶用新的化学塑解剂塑化,加工成返回胶使用;;(4)对硫化过程中出现的边角废料和废品全部实现再生,制成简易再生胶或作为热能燃料利用。
橡胶的循环利用:废橡胶的循环利用主要有直接利用和物理化学加工利用两大类,包括橡胶废制品的改制,制再生胶利用,制胶粉(GRT)利用以及热分解回收化工原料等。
2.2 废旧高分子的回收与进展
2.2.1生物工艺过程
众所周知,生物侵蚀天然胶乳是非常容易的,人们曾考虑用生物降解处理橡胶制品。
Straubet等人研制出了一种生物工艺过程。
为使废橡胶降解,将胶粉放入含有微生物的水悬浊液中,通入空气直至硫磺或硫酸分离出来。
这是一种采取简化方式获得回收橡胶和硫磺的过程。
此外,Steinbuchel在最近的论文中研究了微生物对橡胶材料的侵蚀,借此来评价生物工艺学对回收废旧橡胶产品的可能贡献。
他指出,将富集微生物的水悬浊液同胶粉一起培养几个月后,可促进微生物的增长。
对N R和SBR而言,效果尤为明显。
2.2.2回收橡胶与热塑性塑料的共混体
胶粉(GRT)与热塑性塑料共混是一较好的废橡胶回收途径。
将等规聚丙烯、废胶粉及一些添加剂投入密炼机中混炼,经动态稳定过程后,胶粉与塑料基质形成很好的结合,
得到一种廉价的、性能与热塑性弹性体相近的新材料。
所制备的弹性体合金具有良好的热塑性塑料的加工性能,而且属于环保型材料,可以像热塑性塑料一样回收,该材料可广泛用于工业制品,尤其在休闲和体育用品业中大有作为。
2.2.3废胶粉粒子添加到水泥中
胶粉粒子的表面用饱和NaOH水溶液改性20min后,加入水泥浆中增加其粘结力,其力学性能如弯曲强度,断裂能有所提高。
因为胶粉粒子作为添加剂而不是填充剂加入,所以橡胶粒子的加入提高了韧性、减少了样品的多孔性。
NaOH的表面处理增强了橡胶和基体间的粘合力。
使用改性后的胶粉粒子作为添加剂,而不是作为一种粗集料加入到水泥为基体的材料中,所得到的材料在工程强度要求不高的场合如公路建设是很有前途的。
3 塑料的回收利用
塑料以其独有的性能广泛地应用到农业,汽车工业,电力电子业等。
越来越多的塑料在工业和日常中使用,于是废塑料的处置成为世界性的问题。
3.1废塑料的回收方法
填埋:与填埋废橡胶一样,这种方法已渐少用。
焚烧:焚烧废塑料可产生热量,但是其有机组分完全被破坏,并对环境产生不利影响。
再生利用:在美国,塑料再生利用回收的例子几乎仅仅局限于PET做软饮料瓶。
因为它可以熔融再加工成含纤维的绝缘体,可用于夹克制造业,汽车内部材料,地毯,或者再模压成新的瓶子。
生物降解:生物降解并不是处理废塑料的主要方法。
实际上只有比例很少的塑料(骨类固定物,医用手术缝合线等)是可生物降解的。
3.2 回收利用废塑料的新进展
3.2.1 热解法
这种方法是在适当的温度和压力下(大约400℃和3. 5 M Pa) ,通入惰性气体加热分解废塑料,破坏它们原有结构以得到低聚物,这种方法不同于常规破坏性方法,因为它的反应产物有附加价值,可用作燃料或某些石化工业的原材料。
所得的汽相和液相产物是烃类和其它有机化合物的混合物,其成分视废塑料的组分而定。
因此热解废塑料是一种将废塑料转变成具有经济价值的碳氢化合物的重要废物处理方法。
3.2.2 生产”木材”法
美国两家公司已率先生产出一种类似”木材”的塑料制品,这种”再生木材”可像普通木材一样加工成各种产品。
据测试,这种”再生木材”的使用寿命在50年以上,可取代化学处理木材,由于这种”木材”不怕潮湿,耐腐蚀,所以特别适合潮湿,有流水和腐蚀介质场所用以代替木材制品(公园长椅,船坞组件)。
3.2.3 玻璃与塑料复合而成的样品砖
一种由玻璃,塑料复合而成的样品砖已经研制出来。
多种塑料组分包括聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯,聚氯乙烯以及ABS,相同的粒径形态,较窄的尺寸范围和尺寸分布与近似尺寸的棕色玻璃混合成玻璃塑料复合材料,其中玻璃的质量百分比可为15% ,30% ,45%。
这种材料能在235℃模压成标准的粘土砖形状。
当温度在20℃~50℃范围变化时,经过抗压实验,发现其断裂应力是普通粘土砖的两倍多。
制备这种试样时不需要区分热塑性塑料和热固性塑料。
这是个相当具有吸引力的优点。
这种样品砖诠释了将废塑料和玻璃应用到商业建筑材料的美好前景。
4 结束语
高分子材料工业的持续快速发展形势喜人,高分子材料使用后对环境带来的负面影响日益加剧。
在废旧高分子材料的数量、种类急剧增加的今天,应从保护地球有限资源的角度,抓好源头治理,对高分子材料构建的产品系统进行生态设计和再利用设计,大力作好回收及再生利用的工作,对无回收利用价值的废旧高分子材料也要从源头设计,开发可环境消纳塑料,以减轻其对垃圾处理的压力。
生态设计、回收及再生利用永远是高分子材料与环境协调发展的主题。