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1、(上)廢舊塑料回收再利用研究進(jìn)展來(lái)源:屮國(guó)化工信息網(wǎng)2006年10月10H高分了材料領(lǐng)域的科技進(jìn)步帶動(dòng)了世界塑料工業(yè)的迅速發(fā)展,2001年世界塑料制品的年產(chǎn)量已超過(guò)2億I。我國(guó)塑料制品年產(chǎn)量也已超過(guò)2000萬(wàn)t,塑料原料表觀消費(fèi)量由2000年的約2400萬(wàn)t增至2004年的3813.3萬(wàn)t,居世界第2位,年均增長(zhǎng)率達(dá)12.3%,成為名符其實(shí)的塑料人國(guó)。然而,隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展,在塑料的成型加工及消費(fèi)流通過(guò)程屮產(chǎn)生了大量的廢舊塑料,形成了日益嚴(yán)重的“口色污染”,有數(shù)據(jù)表明,塑料總量中約70%-80%的通用塑料在10a內(nèi)轉(zhuǎn)化為廢棄塑料,其中有50%的塑料將在2a內(nèi)轉(zhuǎn)
2、化為廢棄塑料。由于這些廢舊塑料固冇的高分子性能,使其生物降解性差,分解速度慢,長(zhǎng)期分散于口然界中會(huì)造成環(huán)境污染和對(duì)人體健康的負(fù)面影響。如何處理這些廢舊塑料,一直是人類(lèi)迫切希望解決的一個(gè)社會(huì)問(wèn)題。早在20世紀(jì)40年代,人們已經(jīng)開(kāi)始對(duì)廢I口犁料進(jìn)行初期的處理,將廢I口蜩料進(jìn)行簡(jiǎn)單的冋收、清洗、破碎和再加To自20世紀(jì)80年代以來(lái),廢舊塑料量急增,許多國(guó)家開(kāi)始重視越來(lái)越多的廢舊塑料資源及其對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的威脅并增加了這方面科研投入,廢】口塑料回收技術(shù)得以迅速發(fā)展。人們逐漸意識(shí)到冋收再利用技術(shù)是處理廢舊塑料的最合理有效的方法,在解決環(huán)境污染的同時(shí),使資源可持續(xù)發(fā)展,同時(shí)創(chuàng)造
3、可觀的經(jīng)濟(jì)效益。1廢舊塑料的鑒別分離技術(shù)不同極性的塑料產(chǎn)品不相容,將其混合后的再生制品容易出現(xiàn)分層,導(dǎo)致制品性能低劣。另外,不同種類(lèi)塑料制品熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)相并較大,難以在同一加工溫度下加工成型,所以為使廢塑料得到更好的再生利用,必須經(jīng)過(guò)鑒別分離的過(guò)程。因此,鑒別是廢I口塑料冋收再利用的重要環(huán)節(jié)。1.1廢舊塑料的鑒別技術(shù)1.1.1傳統(tǒng)鑒別技術(shù)2.外觀鑒別法用手感、感覺(jué)、眼睛、鼻子來(lái)觀察塑料制品的外觀特征,如形狀、透明度、顏色、光澤、碩度、彈性等來(lái)鑒別塑料所屬類(lèi)型。表1介紹了兒種主要塑料品種的外觀鑒別法。3.燃燒鑒別法大多數(shù)犁料都能夠燃燒,由于其結(jié)構(gòu)的不同燃燒特征也不同,
4、采用燃燒的方法可以簡(jiǎn)便冇效地鑒別塑料的種類(lèi)。燃燒法主要根據(jù)塑料燃燒時(shí)的燃燒難易程度、氣味、火焰特征及塑料狀態(tài)變化等現(xiàn)象來(lái)鑒別。表2介紹了幾種主耍塑料品種的燃燒鑒別法。表1幾種主要塑料的外觀鑒別法塑料種類(lèi)外觀性狀PS未著色時(shí)為無(wú)色透明,無(wú)延展性,似玻璃狀材料,制品落地或敲打時(shí)具有似金屬的清脆聲,光澤與透明度都勝于其他通用塑料,性脆,易斷裂,改性聚苯乙烯則不透明PE未著色吋,呈乳白色半透明,蠟狀,手感有油膩的觸覺(jué),柔而韌,稍能伸長(zhǎng),低密度聚乙烯較軟,高密度聚乙烯較駛PP未著色時(shí)呈口色半透明,蠟狀,但比聚乙烯輕,透明度也較好,比低密度聚乙烯碩PVC本色為微黃色透明狀,透明
5、度勝過(guò)聚乙烯、聚丙烯,次于聚苯乙烯,柔而韌,冇光澤(3)溶解鑒別法塑料在溶劑中會(huì)表現(xiàn)出不同的現(xiàn)象,如在溶劑中熱塑性塑料可以溶脹或溶解,而熱同性塑料不能溶脹或溶解,彈性體則不發(fā)生溶解;非交聯(lián)高分子材料可溶解丁?冇機(jī)溶劑中,而交聯(lián)高分子材料不能溶解。因此,可以根據(jù)塑料在溶劑中的溶解情況來(lái)判斷塑料的種類(lèi)。表3介紹了幾種主要塑料品種的溶解性。表2幾種主要戟料的燃燒鑒別法塑料種類(lèi)燃燒難易程度離開(kāi)火焰后是否繼續(xù)燃燒火焰的特征表面狀態(tài)氣味PS易燃繼續(xù)燃燒橙黃色,冒濃黑煙軟化起泡芳香氣味PE易燃繼續(xù)燃燒上端黃色,底部藍(lán)色,無(wú)煙熔融滴落石蠟氣味PP易燃繼續(xù)燃燒上端黃色,底部藍(lán)色,少量
6、黑煙熔融滴落右蠟氣味PVC難燃離火即滅黃色,外邊綠色,冒門(mén)煙軟化,能拉出絲鹽酸苦煉刺激味(氯化氫氣味)ABS易燃繼續(xù)燃燒黃色軟化燒焦,冒黑煙特殊氣味表3兒種主要塑料的溶解性塑料種類(lèi)溶劑非溶劑PS乙酸乙酯、芳香姪、氯仿、二氧六環(huán)、四氫咲喃、N,N-二甲基甲酰胺、毗噪、二硫化碳、壞己酮、甲乙酮脂肪姪(如汽汕)、低級(jí)醇、乙醯PE甲苯(熱)、二甲苯(105°C)、1-氯蔡(〉130°C)、四氫蔡(熱)、十氫蔡(熱)、二氯乙烷汽油(溶脹)、醇類(lèi)、酯類(lèi)、瞇類(lèi)、環(huán)己酮PP芳香桂(如甲苯,90°C)、氯代坯(如1-氯蔡,>130°C)、四氧蔡(1350、十氫蔡(120°C)汽油、醇
7、類(lèi)、酯類(lèi)、環(huán)己酮PVC甲苯、氯苯、環(huán)己酮、甲乙酗、四氫吠喃、N,N-二甲基酰胺坯類(lèi)、醇類(lèi)、乙酸丁酯、二氧六環(huán)ABS二氯乙烷、氯仿、乙酸乙酯、甲苯、四氫咲喃、環(huán)己乙醇、乙瞇(4)密度鑒別法密度鑒別法是根據(jù)各種塑料具有不同的相對(duì)密度來(lái)鑒別的,可利用塑料的沉浮鑒別出塑料的類(lèi)別。這種方法簡(jiǎn)易可行,但對(duì)于相對(duì)密度十分接近的塑料,不易采用該種方法。在實(shí)際應(yīng)用中,密度法經(jīng)常與其他鑒別方法配合使用。表4列出了兒種主要塑料的密度。(5)元素鑒別法塑料是ftl多種元素組成的,主要元素除C、H以外,其他元素有S、N、P、Cl、F、Si等元素,通過(guò)對(duì)元素的檢測(cè),可判斷檢測(cè)塑料的種類(lèi)。鑒