1、論高分子材料的回收利用【摘要】 隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)展，環(huán)境污染問題也日益嚴(yán)峻，化工行業(yè)滲透在各個(gè)方面，與人們的衣、食、住、行親熱相關(guān)，是國民經(jīng)濟(jì)格外重要的一局部，而化工環(huán)保也就顯得尤為重要。這其中對(duì)原材料本錢和副產(chǎn)品循環(huán)利用效率為重中之重。本文綜述塑料、橡膠、復(fù)合材料和其他交聯(lián)高分子材料回收利用現(xiàn)狀和進(jìn)展，簡述了廢棄高分子材料回收利用存在的科學(xué)與技術(shù)問題及其進(jìn)展方向。2廢棄的過程中也帶來了沉重的環(huán)境負(fù)擔(dān)。聚合物廢料的來源主要有：1、生產(chǎn)廢料：生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料如廢品，邊角料等。其特點(diǎn)是干凈，易于再生產(chǎn)；2、商業(yè)廢料：一次性用于包裝物品，電器，機(jī)器等包裝材料，如泡沫塑料。3、用后廢料：指

2、聚合物在完成其功用之后形成的廢料，這類廢料比較簡單，其污染程度與使用過程，場合等有關(guān)，相對(duì)而言污染比較嚴(yán)峻，回收和利用的技術(shù)難度高，是材料再循環(huán)爭辯的主廢棄塑料和黑色污染廢棄輪胎因此廢棄高分子材料的回收利用對(duì)建設(shè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)約型社會(huì)意義重大。【關(guān)鍵字】 高分子材料化工環(huán)?；厥绽?國內(nèi)外廢棄高分子材料的回收現(xiàn)狀廢棄高分子材料又叫廢棄塑料，隨著高分子材料工業(yè)的進(jìn)展,塑料制品的應(yīng)用也日益廣泛，已成為人們生活中不行缺少的重要組成局部，2022 年全世界塑料總產(chǎn)量已超過一億一千萬噸，中國總消費(fèi)兩也超的生產(chǎn)，我國政府也格外重視，三令五申，嚴(yán)禁亂扔塑料薄膜袋，削減或杜絕“白色污染20紀(jì) 80 年月已開頭回

3、收高分子材料的工作，但是人們對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)差，不自覺，亂扔，所以處處都是塑料198822.7 萬噸，2022 年收購量為 125 萬噸，在 1988 年廢棄工程塑料和聚254005有開展利用起來。我國從國外引進(jìn)回收廢塑料設(shè)備的企業(yè)有好幾家。其中，北京從日本引進(jìn)一套廢棄塑料回收裝置；上海由聯(lián)合國供給一套比利時(shí)回收廢棄塑料裝置；成都引進(jìn)一套奧地利廢棄塑料回收裝置。另外中國還有幾家自己制造的回收廢棄塑料設(shè)備。其中有衡陽廢棄塑料回收制造廠，江西回收廢棄塑料制造廠。然而，國內(nèi)引進(jìn)的幾套廢棄塑料回收裝置，都不能投入正常生產(chǎn)。其緣由有二：一是廢棄塑料難以集中起來，難以滿足生產(chǎn)裝備的需要，大局部的回收塑料60

4、%都被鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)所收購，尤其是江蘇和浙江一帶廢舊塑料回收格外活潑，而城市塑料回收的原料滿足不了生產(chǎn)，都處于停工和半停工狀態(tài)；二是300KWh一次，需要大量的外匯。198890202243020221250 萬噸，世界各國廢塑料的處理中其利用率約占廢舊量的 7%左右。世界廢棄舊塑料主要是在包裝、建筑、料等。廢棄高分子材料回收技術(shù)現(xiàn)狀20903參加穩(wěn)定劑等各種助劑，重造粒，并進(jìn)展再次加工生產(chǎn)的過程。目前很多高分子材料的循環(huán)利用是利用 此法來實(shí)現(xiàn)的?；瘜W(xué)法是利用光、熱、輻射、化學(xué)試劑等使聚合物降解成單體或聚合物的過程。其產(chǎn)物用 作油品或化工原料。能量回收是以高分子材料作為燃料或取熱或產(chǎn)生蒸汽，進(jìn)而進(jìn)展

5、發(fā)電，或用高分子材 料作助燃料等過程。土地，就算填埋完畢或者關(guān)閉后也不能用作它用，甚至周邊土地也受影響，由于會(huì)產(chǎn)生污染遷移及不穩(wěn)定性。而且填埋會(huì)產(chǎn)生滲漏液，滲漏液含有分解產(chǎn)物，很多毒性有機(jī)物、絡(luò)合金屬鹽、有機(jī)金屬化合物會(huì)從地下滲透到水源，進(jìn)入河湖，污染水源和土地。隨著時(shí)間的延長，不同的污染產(chǎn)物會(huì)到達(dá)頂峰濃度。同時(shí)COCHHNHS、24222揮發(fā)性硫醇、帶臭味的有機(jī)酸。放出氣體的臭味大、污染大且存在爆炸的危急。且聚合物廢料相對(duì)密度較再循環(huán)：有效的、比較科學(xué)的處理廢舊高分子材料的方法是再循環(huán)。循環(huán)是廢舊高分子材料利用的有效途徑，不僅使環(huán)境污染得到妥當(dāng)解決，而且資源得到最有效的節(jié)約和利用。從資源的利

6、用角度動(dòng)身，對(duì)廢舊高分子材料的利用首先應(yīng)考慮材料的循環(huán)，然后考慮化學(xué)循環(huán)。材料循環(huán)是指以廢舊塑料制品為原料的再資源化和再利用?；瘜W(xué)循環(huán)又稱為化學(xué)裂解，是指通過化學(xué)反響使廢舊塑料轉(zhuǎn)化成低分子化合物或低能量回收：指燃燒不能以其它方法加工的混合塑料或殘留物，以利用其釋放的熱能，包括燃燒廢物獵取 Fuel以獵取能量。前者用垃圾作燃料源來產(chǎn)生蒸汽、熱水和電；后者用廢料制燃燒粒子，并在鍋爐或燃燒器中燃燒產(chǎn)生能量。但是燃燒法會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，污染大氣，燃燒的無毒化處理設(shè)備投資大、本錢高，目前還局限于興旺國家和我國局部地區(qū)。能量回收是高分子材料循環(huán)利用中比較重要的循環(huán)方法，但要留意二次污染問題。2、高分子材料循

7、環(huán)利用工藝高分子材料物理循環(huán)工藝 配料：單一高分子在實(shí)際過程中的應(yīng)用是格外少的，一般狀況下要參加各種添加劑，以滿足材料稱為配料。型使用，粉碎后的顆粒大小不均，而造粒可得到比較整齊且具有固定外形的粒子。擠出成型：亦稱為擠塑成型或擠壓成型，在熱塑性塑料成型中是一種用途廣泛的加工方法，也是多，質(zhì)量均勻。高分子材料的成型，近年也漸漸用于熱固性高分子材料成型。壓延成型：是熱塑性塑料加工的主要工藝之一，對(duì)于生產(chǎn)回收薄膜和片材來說，是較佳的生產(chǎn)工到膜、片狀塑料制品。吹塑成型：借助壓縮空氣，使處于高彈態(tài)或塑性狀態(tài)的空心塑料型坯發(fā)生吹脹變形，再經(jīng)冷卻定型，獵取塑料制品的成型加工方法稱為吹塑成型。 模壓成型：又稱

8、壓縮成型，此法是先將塑料或再生塑料放入具有肯定溫度的模具型腔中，然后閉脫模模具清理熱成型：利用熱塑性塑料的片材作為原料來制造塑料制品的方法，制造時(shí)先將裁成肯定尺寸和固仿的形樣。發(fā)泡成型：泡沫塑料是以樹脂為根底而內(nèi)部具有很多微孔性氣體的塑料制品，又稱為多孔性塑料。再生的熱固性和熱塑性塑料一般都能制成泡沫塑料。由于有氣孔的存在，泡沫塑料具有密度低、隔熱、吸音等優(yōu)點(diǎn)。泡沫塑料的發(fā)泡方法可分為三種：物理發(fā)泡法、化學(xué)發(fā)泡法和機(jī)械發(fā)泡法。成型方法。澆鑄成型是將聚合物的單體、預(yù)聚的漿狀物、熔融的熱塑性塑料、高聚物的溶液溶膠等傾倒到肯定外形規(guī)格的模具里，然后固化定型或因溶劑揮發(fā)而硬化成為制品的一種方法。其工藝

9、過程為：高分子材料化學(xué)循環(huán)工藝到有用的化工原料或油品的過程。一般的化學(xué)循環(huán)工藝為：燃料氣|化工原料|化工原料廢舊高分子材料 裂解設(shè)備|液體|油品|鋪路固體防漏材料高分子材料能量回收工藝將不能燃燒的物質(zhì)除去，以削減固體殘留物和飛灰，增加燃燒廢物的熱量。燃燒的最正確材料是塑料、紙和木質(zhì)產(chǎn)品，且粉狀比較好，塊狀燃燒也常見，但底部殘留物要高得多。廢物由燒火爐柵格引入燃燒室，為1000-1500。低溫、空氣流缺乏和滯留時(shí)間過短將會(huì)導(dǎo)致散發(fā)有機(jī)化合物，如二噁英、呋喃、PCB、CO、氯苯、多環(huán)芳香族化合物。廢物 廢物焚化爐 氣體及灰層 后處理 排放殘留物 處理填埋3、廢棄高分子材料回收的假設(shè)干科學(xué)和技術(shù)問題

10、3R3R動(dòng)口號(hào)“減量化(Reduce)、再使用(Reuse)、再循環(huán)(Recycle幾方面科學(xué)和技術(shù)問題值得關(guān)注并加以深入爭辯：在高分子材料的制備方面料，尤其是聚烯烴材料；承受物理交聯(lián)替代化學(xué)交聯(lián)，改善材料的熱塑性、加工流變性，為材料使用后的性能和應(yīng)用。爭辯自然高分子和合成高分子材料的共混和復(fù)合材料的構(gòu)造與性能，為制備高性能、價(jià)廉、可生物降解的高分子材料供給依據(jù)。在廢棄高分子材料的回收利用方面性增容以及承受高效、無污染的物理方法：如電暈、紫外線、電子束、T射線、微波輻照及力化學(xué)方再生高分子材料構(gòu)造性能及使用歷史，為確定能最大限度重復(fù)加工利用高分子材料供給依據(jù)。在廢棄高分子材料的回收利用技術(shù)方面

11、HDPElPPHDPEPETlppmPVC利用聚合物固體粉碎過程的力化學(xué)效應(yīng)開發(fā)高分子廢棄物循環(huán)利用的技術(shù)是這一領(lǐng)域頗具經(jīng)濟(jì)和環(huán)保 優(yōu)勢的途徑。聚合物固體在粉碎過程中除了顆粒微細(xì)化還伴隨著多種力化學(xué)效應(yīng)，如力降解、力合成、結(jié)材料的力學(xué)性能，制備型高分子復(fù)合材料，因此，爭辯不同高分子廢棄物組分間的力化學(xué)反響、以及粉碎過程中構(gòu)造與形態(tài)的變化，為通過力化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)廢高分子材料的循環(huán)使用，建立環(huán)保，節(jié)能、高效的廢棄高分子回收方法具有重要意義。留意熱固性高分子材料、后交聯(lián)高分子材料(如 XLPE 等)、高分子發(fā)泡材料、高分子復(fù)合材料和廢棄輪胎橡膠回收利用的爭辯爭辯的熱點(diǎn)。4、力化學(xué)技術(shù)在廢棄交聯(lián)高分子材

12、料再生利用中的應(yīng)用力化學(xué)是爭辯在各種分散狀態(tài)下的物質(zhì)因機(jī)械力影響而發(fā)生化學(xué)或物理化學(xué)變化的一門邊緣和穿插 領(lǐng)域。以力化學(xué)和粉碎為根底的廢棄高分子材料回收利用近年來得到人們的重視。固相剪切粉碎回收廢舊塑料技術(shù)：經(jīng) S3P 粉碎得到的粉末注射成型，其力學(xué)性能如拉伸強(qiáng)度、伸長率、沖擊強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度與回收料直接成型比照力學(xué)性能甚至超過了用相應(yīng)的樹脂原料經(jīng)傳統(tǒng)方法加工所得的材料；對(duì)回收LLDPES3P料制成試件的伸長率比回收料直接成型試件高 5-6 PP、PE、PVC、PETS3PHDPELLDPES3P利用的另一個(gè)格外有意義的例子是，含 PVC 和PET 兩組分的回收塑料經(jīng)S3P 處理后，可獲得均勻的

13、、可熔融加工的粉末，這是回收技術(shù)的一大進(jìn)步，由于含有PVCPETPETPETPVC2001700 u m，再細(xì)未有用化。Arastoopour401358顆粒細(xì)化。用S3E401700tam200500pm備精細(xì)膠粉有較大限制，經(jīng)濟(jì)可行性須進(jìn)一步爭辯。Koch 等承受金屬材料機(jī)械合金化原理提出的低溫冷凍機(jī)械合金化技術(shù)，將廢橡膠和PMMA 或PET 用液等問題。工豈一均一微細(xì)化二次加工制品具有穩(wěn)定的相構(gòu)造，力學(xué)性能好。磨盤形力化學(xué)反響器技術(shù)：本著實(shí)現(xiàn)資源亢分利用、環(huán)境保護(hù)和進(jìn)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的 Lq 標(biāo)，高分子材料工程同家重點(diǎn)試驗(yàn)室，四川大學(xué)高分子爭辯所利用自主研制的設(shè)備一磨盤形力化學(xué)反麻器建市了基于

14、應(yīng)力誘導(dǎo)同相力化學(xué)原理的廢大的粉碎、混臺(tái)和力化學(xué)作用將空聯(lián)高分了腹料在強(qiáng)的剪切作用F，使交聯(lián)鍵選擇性斷開，把不行回收的Hj建立基于磨盤碾磨的聚臺(tái)物粉碎和應(yīng)力誘導(dǎo)反響廢 j 伸、摩擦、變形等作用，巾于受到強(qiáng)大的剪切應(yīng)力作用，碾麝過程一 ss 鍵將裂開(s-s cs sj碾磨產(chǎn)生的力化學(xué)效應(yīng)可改善腔粉的二敬加丁性能和與其它聚合物的相窖性。6io_osi_一0XLPE6后以及用00I 86Mpa35XLPEXLPE2530聚乙烯，呵用于PE最近，我們利用建成的磨盤形力化學(xué)反響器示范生產(chǎn)線粉碎聚氨酯發(fā)泡材料(汽車頂棚內(nèi)飾用，生產(chǎn)32PuPuPuPu術(shù)路線。4高分子材料再循環(huán)雖然是解決高分子材料污染的有

15、效方法之一，但是實(shí)際上也存在很多問題，例如再多，不易除去，或各種混合材料不易分別等，這使材料回收工作存在不少困難。對(duì)物理循環(huán)來說，比較干凈的高分子材料簡潔進(jìn)展物理循環(huán)，如生產(chǎn)廢料、大部件廢料如汽車保險(xiǎn)杠、門窗架等，并且再生材料具有較高的性能。盡管如此，再生料也大多與料混合使用，據(jù)估量小于25中間再生料作芯材，料作外表材或殼材，做成復(fù)合瓶、復(fù)合板等。但污染嚴(yán)峻、分別困難、分別不經(jīng)濟(jì)的材料往往不能加以利用；重復(fù)循環(huán)的材料因大分子降解而大大降低性能，甚至不能再應(yīng)用。化學(xué)循環(huán)的主要目標(biāo)是生產(chǎn)化工原料，為了保證化工設(shè)備的安全，對(duì)原材料有肯定的要求，如原料中的含鹵量要低于 10mg/kg，重金屬含量應(yīng)盡量

16、低，不致使油加工過程中的催化劑中毒或設(shè)備過早損壞；裂解產(chǎn)生的不飽和物質(zhì)需馬上進(jìn)展后處理等，這些問題給裂解技術(shù)提出高要求。此外，經(jīng)濟(jì)效益也是制約裂解技術(shù)有用化的一大因素，如聚苯乙烯可以裂解成苯乙烯，得率可達(dá) 60%-80%，但由于經(jīng)濟(jì)效益問題而在市場上缺乏競爭力。世界上有很多化學(xué)循環(huán)的演示廠甚至工業(yè)化工廠都因經(jīng)濟(jì)效益問題而關(guān)閉。目前世界上一些廢物利用于扶持材料循環(huán)的工廠。國內(nèi)也開發(fā)了一些化學(xué)循環(huán)的技術(shù)，但也由于效益不好而不能得到推廣應(yīng)用。更為重要。今后高分子材料循環(huán)的工作將主要集中在三方面：如設(shè)計(jì)可循環(huán)產(chǎn)品等；設(shè)計(jì)和優(yōu)化裂解設(shè)備等，同時(shí)開發(fā)裂解產(chǎn)物的應(yīng)用，如能使降解產(chǎn)物像油品適用于現(xiàn)有的石油加工過程，就