聚合物回收技术及再利用

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课题论文课程名称:高分子加工机械设计题目:聚合物回收技术及再利用小组成员:任课教师:完成日期:聚合物回收技术及再利用摘要随着石油化工行业的发展,聚合物(塑料,橡胶,纤维)在社会生产与人民生活中的使用量日益增长,随之而来的废弃物处理也成了一个巨大的问题。

据了解,2011年,我国废塑料产生量约为2800万吨,2012年为3413万吨,这些废旧聚合物如不妥善处理,会造成环境污染,资源浪费。

下面对塑料聚合物的回收技术及再利用进行介绍。

目录摘要 ................................................................................................................................ - 2 - 目录 ................................................................................................................................ - 3 - 聚合物分类及回收再利用的必要性 ............................................................................ - 2 -一. 塑料的回收及利用 ............................................................................................. - 2 -1. 必要性 ................................................................................................................. - 2 -2. 塑料回收标志 ..................................................................................................... - 2 -3. 废塑料的分离筛选 ............................................................................................. - 3 -1) 利用X光及热源识别分离PVC ...................................................................... - 3 -2) 利用水力旋风分离器分离塑料 ..................................................................... - 3 -3) 溶剂分离技术 ................................................................................................. - 3 -4) 废农用塑料薄膜的分离回收 ......................................................................... - 3 - 4. 废旧塑料回收再利用技术 ................................................................................. - 4 -1) 废旧塑料能源化 ............................................................................................. - 4 -2) 废旧塑料资源化 ............................................................................................. - 4 -二. 橡胶的回收及利用 ............................................................................................. - 5 -1. 机械方法制造胶粉胶粒 ..................................................................................... - 6 -2. 脱硫技术制再生橡胶 ......................................................................................... - 6 -1) 传统再生方式 ................................................................................................. - 6 -2) 现代再生方式 ................................................................................................. - 6 - 参考文献 ........................................................................................................................ - 7 -聚合物分类及回收再利用的必要性按来源分类可把高分子分成天然高分子和合成高分子两大类,按材料的性能分可把高分子分成塑料、橡胶和纤维三大类,塑料按其热熔性能又可分为热塑性塑料(如聚乙烯、聚氯乙烯等)和热固性塑料(如酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂等)两大类,纤维又可分为天然纤维和化学纤维,橡胶包括天然胶和合成橡胶。

塑料中的“四烯”(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯),纤维中的“四纶”(锦纶、涤纶、腈纶和维纶),橡胶中的“四胶”(丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶和乙丙橡胶)都是用途很广的高分子材料,为通用高分子。

随着石油化工行业的发展,聚合物(塑料,橡胶,纤维)在社会生产与人民生活中的使用量日益增长,随之而来的废弃物处理也成了一个巨大的问题。

据了解,2011年,我国废塑料产生量约为2800万吨,2012年为3413万吨,这些废旧聚合物如不妥善处理,会造成环境污染,资源浪费。

一.塑料的回收及利用1.必要性随着石油化工和塑料工业的迅速发展,各种塑料制品已大量用于工业领域和日常生活。

然而,随之而产生的大量废弃塑料却严重污染环境,成为社会一大公害。

因此废塑料的处理与回收利用引起了人们的关注,世界各国纷纷立法加强废塑料的回收利用,我国也制定了鼓励废塑料回收利用的政策。

现在废塑料的处理和回收再生技术的开发,已取得了可喜的进展。

2.塑料回收标志通过确立完善的分类回收体系,让消费者自觉分类,降低分类成本,提高分类效率。

《包装回收标志(GB/T 18455-2010)》PET聚对苯二甲酸乙二酯,亦常被称为聚酯常见于宝特瓶。

HDPE高密度聚乙烯常见于洗剂容器、牛奶瓶、超级市场胶袋。

PVC聚氯乙烯常见于管道、户外家具、雨衣。

LDPE低密度聚乙烯常见于牙膏或洗面乳的软管包装。

PP聚丙烯常见于瓶盖、吸管、微波炉食物盒。

PS聚苯乙烯分为未发泡或已发泡。

未发泡即保丽龙,常见于部分饮品(如益力多)容器;已发泡泡即俗称的发泡胶,常见于包装用胶粒、一次性保温胶杯、包装冻肉盛器、饭盒。

其他可回收利用的塑料制品包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚乳酸(PLA)、尼龙(Nylon)及玻璃钢(FRP)、双向拉伸聚乳酸薄膜(BOPLA)等。

3.废塑料的分离筛选1废塑料的处理,首先需要进行收集、分类和分离筛选。

废塑料分离筛选最简单的方法是人工分拣。

为了提高分拣效率,已开发了不少分离技术,如利用各类塑料静电发生状态及带电情况不同的静电筛选法;从倾斜筛下部鼓入空气,使废塑料碎片流动而分离的流动式风力筛选法;根据塑料的密度差,利用水或其他液体进行分离的湿式重力筛选法等。

1)利用X光及热源识别分离PVC2一般情况下要将密度相近且相混的塑料如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)与聚氯乙烯(PVC)进行分离是非常困难的。

意大利Govini公司首先采用X光探测器与自动分类系统,成功地将PVC从相混的塑料中分离出来。

比利时、英国的一些PVC回收厂也已采用了美国国家回收技术公司(NRT)制造的X光探测器。

德国Refrakt公司利用热源来识别PVC。

它是根据各种塑料熔融温度不同的特性,通过加热将在较低温度下熔融的PVC从混合塑料中分离出来。

美国SonocoGraham公司采用这种方式回收废塑料已达商业化规模。

2)利用水力旋风分离器分离塑料日本塑料处理促进协会利用旋风分离原理和塑料的密度差,并根据原西德塑料原料工业联盟模型试验的结果,开发成功水力旋风分离技术。

它是将混合废塑料和PV C 与聚乙烯( PE)经前处理后均匀分散成浆状物,通过水力旋风分离器把密度小的塑料(如PV C)浆料排出。

利用该技术,选择适当的运行条件(流入速度、粒子浓度等) ,可有效地分离出密度小于水或大于水的塑料,尤其是密度差为0. 5左右、厚度> 0. 3mm的塑料如PV C、聚丙烯( PP) ,一次分离率就可达99. 9% 。

美国Dow 化学公司开发了类似的分离技术。

它以液态碳氢化合物取代水,取得了更佳的效果。

3)溶剂分离技术3美国凯洛格公司与伦塞勒综合技术学院共同开发了利用溶剂选择性分离技术。

它不需进行人工分拣,而是在不同温度下由特定溶剂选择性地溶解不同的塑料来完成分离。

应用的溶剂以二甲苯为最佳,可重复使用,且损耗很小。

利用该技术,目前已能分离PV C、聚苯乙烯( PS)、低密度聚乙烯( LDPE)、高密度聚乙烯( HDPE)、PP和PET6种常用塑料。

4)废农用塑料薄膜的分离回收4废农用塑料薄膜上污物多、水份多,质量劣化明显。

日本塑料处理促进协会与朋东铁工所共同开发了比较经济的干法处理技术。

该技术将废农用PE薄膜粗碎后分两次进行干燥,除去水份、金属屑及土砂等杂质,回收得到的片状薄膜可熔融造粒,作为原料而加工成各种制品。