塑料制品自20世紀(jì)問(wèn)世以來(lái),具有成本低、質(zhì)量輕、強(qiáng)度大、防水、耐腐蝕、高絕緣等優(yōu)良的特性,被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。但由于塑料制品易破損、易老化、難降解,因此廢棄物中廢舊塑料的含量只增不減,所造成的環(huán)境污染日趨嚴(yán)重,廢舊塑料的處理成為全球性的問(wèn)題。常規(guī)的填埋法需從垃圾中分離塑料,從廢棄物的收集到處理都十分簡(jiǎn)單,而且投資少,但塑料法被生物降解,這樣它不僅侵占了大片土地,還對(duì)土壤、水、大氣等造成“視覺(jué)污染”和“潛在危害”。廢舊塑料同時(shí)蘊(yùn)含著重要的再生資源,在當(dāng)今資源緊缺的大環(huán)境下,各國(guó)對(duì)廢舊塑料資源的再生利用都非常地重視,投入大量人力、物力乃至立法,開(kāi)發(fā)各種廢舊塑料再生利用的關(guān)鍵技術(shù)。
廢舊塑料資源的再生利用雖然經(jīng)歷了長(zhǎng)久的發(fā)展,但深入、完整、系統(tǒng)地介紹該方面知識(shí)的書籍尚不多見(jiàn)。因此,為了推動(dòng)廢舊塑料資源的循環(huán)利用,我們通過(guò)查閱歷年來(lái)的相關(guān)研究成果,編著了《廢舊塑料資源綜合利用》,以供讀者參考。
全書共12章,首先總結(jié)和闡述了廢舊塑料的分類、鑒別、分選、清洗、破碎、造粒、成型加工等的方法及工藝設(shè)備;然后論述了廢舊塑料的再生利用;最后詳細(xì)闡述了各種通用塑料(聚烯烴、聚苯乙烯、聚氯乙烯等)、工程塑料、熱固性塑料、泡沫塑料、透明塑料等的再生利用。本書內(nèi)容豐富、圖文并茂、實(shí)用性強(qiáng),可供從事塑料加工、資源回收和環(huán)保領(lǐng)域的工程技術(shù)人員、科研人員和管理人員參考,也供高等學(xué)校資源循環(huán)科學(xué)與工程、環(huán)境科學(xué)與工程、化學(xué)工程及相關(guān)專業(yè)師生參閱。
本書主要由劉明華、李小娟編著,林萍、朱云燕、王玲玲、蔡明亮、劉暢、蘇巧權(quán)、王暉強(qiáng)、張嬋、傅福金、黃映芳、張靈敏等參與部分章節(jié)內(nèi)容的編著。
另外,在本書編著過(guò)程中,參考了該領(lǐng)域部分圖書、期刊等相關(guān)資料,在此向其作者表示衷心的感謝!
限于編著者的專業(yè)水平和知識(shí)范圍,雖已盡努力,但疏漏和不足之處仍在所難免,懇請(qǐng)廣大讀者和同仁不吝指正。
編著者
2017年8月
第1章廢舊塑料的產(chǎn)生及其危害
1.1塑料工業(yè)的發(fā)展001
1.1.1塑料的成分001
1.1.2塑料的特性002
1.2廢舊塑料的來(lái)源003
1.2.1樹(shù)脂生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢料003
1.2.2成型加工過(guò)程中產(chǎn)生的廢料003
1.2.3配混和再生加工過(guò)程中產(chǎn)生的廢料004
1.2.4二次加工中產(chǎn)生的廢料004
1.2.5消費(fèi)后的塑料廢料004
1.2.6城市生活垃圾中的廢舊塑料004
1.3廢舊塑料的危害004
1.3.1對(duì)生物體的毒害性005
1.3.2對(duì)土壤和大氣環(huán)境的危害005
1.3.3浪費(fèi)大量不可再生資源006
1.3.4視覺(jué)污染006
1.4國(guó)內(nèi)外廢舊塑料再生利用概況006
1.4.1國(guó)外廢舊塑料再生利用概況006
1.4.2國(guó)內(nèi)廢舊塑料回收概況007
1.5解決廢舊塑料污染的措施008
1.5.1技術(shù)研發(fā)現(xiàn)狀008
1.5.2政策及綜合治理012
參考文獻(xiàn)013
第2章廢舊塑料的分類與鑒別
2.1廢舊塑料的分類015
2.1.1理化特性分類法015
2.1.2原材料分類法016
2.1.3用途分類法017
2.1.4制品分類法017
2.1.5來(lái)源分類法017
2.2廢舊塑料的鑒別017
2.2.1外觀鑒別法017
2.2.2密度鑒別法019
2.2.3折射率鑒別法020
2.2.4靜電試驗(yàn)鑒別法022
2.2.5溶解鑒別法022
2.2.6燃燒鑒別法022
2.2.7熱裂解鑒別法023
2.2.8顯色反應(yīng)鑒別法024
2.2.9元素鑒別法026
2.2.10儀器分析法028
2.2.11塑料薄膜物理性能試驗(yàn)鑒別法029
2.2.12塑料的綜合鑒別030
參考文獻(xiàn)032
第3章廢舊塑料的前期處理
3.1廢舊塑料的收集033
3.2廢舊塑料的分選與分離034
3.2.1手工分選034
3.2.2光學(xué)分選035
3.2.3顏色分選036
3.2.4重力分選036
3.2.5浮選040
3.2.6磁選041
3.2.7電選041
3.2.8選擇性溶解分離042
3.2.9溫差(低溫)分離043
3.2.10超臨界流體分選043
3.2.11其他分選方法044
3.2.12廢舊塑料與其他物質(zhì)的分離045
3.3廢舊塑料的破碎與增密047
3.3.1破碎的基本形式047
3.3.2破碎設(shè)備048
3.3.3廢舊塑料的增密054
3.4廢舊塑料的清洗與干燥054
3.4.1清洗與干燥方法054
3.4.2清洗設(shè)備055
3.4.3干燥設(shè)備056
3.4.4清洗劑的組成與選擇058
3.5混合、塑化與造粒059
3.5.1主要助劑060
3.5.2混合設(shè)備064
3.5.3造粒071
參考文獻(xiàn)073
第4章廢舊塑料成型工藝
4.1擠出成型074
4.1.1擠出機(jī)075
4.1.2吹膜輔機(jī)077
4.1.3擠管輔機(jī)080
4.1.4擠板(片)輔機(jī)084
4.1.5擠出成型工藝過(guò)程086
4.1.6擠出成型新技術(shù)086
4.2注射成型088
4.2.1注射成型設(shè)備088
4.2.2注射成型工藝過(guò)程091
4.2.3注射成型新技術(shù)093
4.3壓延成型094
4.3.1壓延成型設(shè)備095
4.3.2壓延成型工藝過(guò)程096
4.4中空吹塑成型097
4.4.1擠出中空吹塑097
4.4.2注射吹塑098
4.4.3拉伸吹塑098
4.5其他成型方法099
4.5.1發(fā)泡成型099
4.5.2澆鑄成型099
4.5.3熱成型101
4.5.4模壓成型101
參考文獻(xiàn)102
第5章廢舊塑料的再生利用
5.1物理回收104
5.1.1熔融再生105
5.1.2改性再生105
5.2化學(xué)回收(油化分解)117
5.2.1熱分解117
5.2.2化學(xué)分解123
5.3能量回收125
5.3.1專用焚燒爐回收125
5.3.2高爐噴吹廢舊塑料技術(shù)126
5.3.3水泥回轉(zhuǎn)窯噴吹廢舊塑料技術(shù)127
5.3.4廢舊塑料制作垃圾固形燃料127
參考文獻(xiàn)128
第6章廢舊聚烯烴塑料的回收與利用
6.1國(guó)內(nèi)外廢舊聚烯烴塑料的再生利用現(xiàn)狀129
6.2廢舊聚烯烴塑料的來(lái)源130
6.3聚烯烴類塑料的應(yīng)用現(xiàn)狀130
6.3.1農(nóng)用薄膜130
6.3.2包裝薄膜和容器131
6.3.3不同種類聚烯烴塑料的主要應(yīng)用131
6.4廢舊聚烯烴塑料的再生利用技術(shù)132
6.4.1薄膜的回收技術(shù)132
6.4.2容器的回收技術(shù)135
6.4.3編織袋、周轉(zhuǎn)箱及其他烯烴用品的回收136
6.4.4再生制品的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用136
參考文獻(xiàn)141
第7章廢舊聚氯乙烯塑料的回收與利用
7.1概述143
7.2國(guó)外廢舊聚氯乙烯塑料再生利用現(xiàn)狀144
7.3廢聚氯乙烯塑料的來(lái)源145
7.3.1工業(yè)廢料145
7.3.2廢棄物中的塑料146
7.3.3廢聚氯乙烯塑料的處理146
7.4廢聚氯乙烯塑料的焚燒147
7.5廢聚氯乙烯塑料的再生利用技術(shù)148
7.5.1廢的硬聚氯乙烯塑料制品的再生利用148
7.5.2廢的軟聚氯乙烯塑料制品的再生利用152
7.5.3聚氯乙烯增塑糊產(chǎn)品的回收159
參考文獻(xiàn)159
第8章廢舊聚苯乙烯塑料的回收與利用
8.1國(guó)內(nèi)外廢舊聚苯乙烯塑料再生利用現(xiàn)狀161
8.2廢舊聚苯乙烯塑料的來(lái)源162
8.3廢舊聚苯乙烯塑料的再生利用技術(shù)163
8.3.1混合廢舊塑料的分離163
8.3.2直接再生利用164
8.3.3熱分解回收苯乙烯和油類166
8.3.4制備涂料和黏合劑169
8.4國(guó)內(nèi)外廢聚苯乙烯塑料再生利用的問(wèn)題171
參考文獻(xiàn)172
第9章廢舊工程塑料的回收與利用
9.1概述174
9.1.1工程塑料的應(yīng)用174
9.1.2廢舊工程塑料再生利用現(xiàn)狀174
9.1.3廢舊工程塑料回收與處理方案175
9.2廢舊工程塑料的來(lái)源175
9.2.1工業(yè)廢料175
9.2.2消費(fèi)后的廢料175
9.3消費(fèi)后工程塑料的再生利用技術(shù)177
9.3.1廢汽車上塑料件的再生利用技術(shù)177
9.3.2廢舊聚對(duì)苯二甲酸乙二酯的再生利用技術(shù)190
9.3.3廢舊ABS塑料的再生利用技術(shù)200
9.3.4廢舊聚碳酸酯塑料的再生利用技術(shù)201
9.3.5廢舊聚甲醛塑料的再生利用技術(shù)204
9.3.6廢舊聚酰胺塑料的再生利用技術(shù)205
9.3.7廢舊聚對(duì)苯二甲酸丁二酯、聚苯醚及其他廢舊工程塑料的再生
利用技術(shù)211
9.3.8廢舊混合工程塑料和聚合物合金的再生利用技術(shù)211
參考文獻(xiàn)212
第10章廢舊熱固性塑料的回收與利用
10.1廢舊熱固性塑料的來(lái)源214
10.1.1聚氨酯215
10.1.2酚醛樹(shù)脂215
10.1.3不飽和聚酯215
10.1.4環(huán)氧樹(shù)脂216
10.2廢舊熱固性塑料的再生利用技術(shù)216
10.2.1機(jī)械回收216
10.2.2化學(xué)回收219
10.2.3裂解222
10.2.4能量回收223
10.3廢舊熱固性塑料的再生利用224
10.3.1廢舊熱固性塑料用作填料224
10.3.2廢舊熱固性塑料生產(chǎn)塑料制品224
10.3.3廢舊熱固性塑料生產(chǎn)活性炭225
10.3.4廢舊熱固性塑料裂解小分子產(chǎn)物225
10.3.5廢舊熱固性塑料降解生產(chǎn)低聚物226
10.3.6廢舊熱固性塑料生產(chǎn)改性高分子226
參考文獻(xiàn)226
第11章泡沫塑料的回收與利用
11.1泡沫塑料回收的問(wèn)題228
11.1.1泡沫塑料概況228
11.1.2泡沫塑料回收的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)問(wèn)題230
11.2去泡方法233
11.2.1機(jī)械破泡法234
11.2.2熔融破泡法234
11.3泡沫塑料的裂解回收234
11.3.1裂解制油、氣方法234
11.3.2油化的工業(yè)方法237
11.4PVC泡沫塑料裂解回收239
11.4.1HCl的脫除及利用239
11.4.2聚氯乙烯裂解制油、氣240
11.5PE泡沫塑料裂解回收242
11.5.1廢舊PE塑料裂解制取燃料油的工藝方法242
11.5.2聚乙烯催化裂解機(jī)理243
11.5.3裂解反應(yīng)的影響因素243
參考文獻(xiàn)244
第12章透明塑料的回收與利用
12.1用SBS對(duì)PS回料的改性及其應(yīng)用245
12.1.1熱塑性彈性體的概念245
12.1.2熱塑性彈性體的結(jié)構(gòu)特征和性能246
12.1.3SBS的基本特性246
12.1.4PS的基本特性247
12.1.5SBS在PS回收料中的改性效果247
12.2用SBS對(duì)AS回料的改性及其應(yīng)用247
12.2.1AS的基本特性247
12.2.2SBS在AS回料中的改性效果247
12.3聚碳酸酯塑料回料的改性248
12.3.1聚碳酸酯的基本特性248
12.3.2聚碳酸酯塑料的增強(qiáng)改性249
12.3.3聚碳酸酯塑料回料的共混改性249
12.4有機(jī)玻璃的回收與利用250
12.4.1有機(jī)玻璃特性250
12.4.2有機(jī)玻璃再生利用250
參考文獻(xiàn)251