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废旧塑料一般以填埋或燃烧的办法处理

来源:华体会游戏平台    作者:华体会下载    发布时间:2022-09-11 17:44:21    浏览量:74

  废旧塑料一般以填埋或燃烧的办法处理。燃烧会发生许多有毒气体构成二次污染。填埋会占用较大空间;塑料天然降解需求百年以上;分出添加剂污染土壤和地下水等。因而,废塑料处理技能的发展趋势是收回运用,但现在废塑料的收回和再生运用率低。究其原因,有办理、方针、收回环节方面的问题,但更重要的是收回运用技能还不行完善。

  废旧塑料收回运用技能多种多样,有可收回多种塑料的技能,也有专门收回单一树脂的技能。近年来,塑料收回运用技能取得了许多可喜的发展,本文首要针对较通用的技能做一总结。

  废旧塑料收回运用的关键环节之一是抛弃塑料的搜集和预处理。特别我国,构成收回率低的重要原因是废物分类搜集程度很低。因为不同树脂的熔点、软化点相差较大,为使废塑料得到更好的再生运用,最好分类处理单一品种的树脂,因而别离选择是废旧塑料收回的重要环节。对小批量的废旧塑料,可选用人工分选法,但人工分选功率低,将使收回本钱添加。国外开发了多种别离分选办法。

  意大利Govoni公司首要选用X光探测器与主动分类体系将PVC从相混塑料中别离出来[1]。美国塑料收回技能研讨中心研发了X射线荧光光谱仪,可高度主动化的从硬质容器中别离出PVC容器。德国Refrakt公司则运用热源辨认技能,经过加热在较低温度下将熔融的PVC从混合塑料中别离出来[1]。

  近红外线具有辨认有机资料的功用,选用近红外线]的光过滤器辨认塑料的速度可达2000次/秒以上,常见塑料(PE、PP、PS、PVC、PET)能够清晰的被差异开来,当混合塑料经过近红外光谱分析仪时,设备能主动分选出5种常见的塑料,速度可到达20~30片/min。

  日本塑料处理促进会运用旋风别离原理和塑料的密度差开发了水力旋风别离器。将混合塑料经破坏、洗净等预处理后装入储槽,然后定量运送至搅拌器,构成的浆状物经过离心泵送入旋风别离器,在别离器中密度不同的塑料被别离排出。美国Dow化学公司也开发了相似的技能,它以液态碳氢化合物替代水来进行别离,取得了较好的效果[2]。

  美国凯洛格公司和Rensselaser工学院共同开发了一种运用溶剂选择性溶解别离收回废塑料的技能。将混合塑料参加二甲苯溶剂中,它可在不同的温度下选择性溶解、别离不同的塑料,其间的二甲苯可循环运用,且损耗小[1,3]。

  比利时Solvay SA公司开发了Vinyloop技能,选用甲乙酮作溶剂,别离收回PVC,收回到的PVC与新质料密度相差无几,但色彩略呈灰色。德国也有溶剂收回的Delphi技能,所用的酯类和酮类溶剂比Vinyloop技能少得多。

  日本一家资料研讨所选用一般滋润剂,如木质素磺酸钠、丹宁酸、Aerosol OT和皂草甙等,成功地将PVC、PC(聚碳酸酯)、POM(聚甲醛)和PPE(聚苯醚)等塑料混合物别离开来[4]。

  用冲突生电的办法别离混合塑料(如PAN、、PE、PVC和PA等)。其原理是两种不同的非导电资料冲突时,它们经过电子得失取得相反的电荷,其间介电常数高的资料带正电荷,介电常数低的资料带负电荷。塑料收回稠浊料在旋转锅中频频触摸而发生电荷,然后被送如另一只外表带电的锅中而被别离。

  聚乙烯与聚苯乙烯的燃烧热高达46000kJ/kg,超越燃料油的平均值44000 kJ/kg,聚氯乙烯的热值也高达18800 kJ/kg。抛弃塑料燃烧速度快,灰分低,国外用之替代煤或油用于高炉喷吹或水泥回转窑。因为PVC燃烧会发生氯化氢,腐蚀锅炉和管道,并且废气中含有呋喃,二恶英等。美国开发了RDF 技能(废物固体燃料),将抛弃塑料与废纸,木屑、果壳等混合,既稀释了含氯的组分,并且便于贮存运送。关于那些技能上不或许收回(如各种复合资料或合金混炼制品)和难以再生的废塑料可选用燃烧处理,收回热能。长处是处理数量大,本钱低,功率高。坏处是发生有害气体,需求专门的燃烧炉,设备出资、损耗、保护、作业费用较高。

  熔融再生是将废旧塑料加热熔融后从头塑化。依据质料性质,可分为简略再生和复合再生两种。简略再生首要收回树脂厂和塑料制品厂的边角废料以及那些易于选择清洗的一次性消费品,如聚酯饮料瓶、食物包装袋等。收回后其功能与新料差不多。

  复合再生的质料则是从不同途径搜集到的抛弃塑料,有杂质多、品种杂乱、形状多样、脏污等特色,因而再生加工程序比较冗杂,别离技能和选择作业量大。一般来说,复合收回的塑料性质不安稳,易变脆,常被用来制备较低层次的产品。如修建填料、废物袋、微孔凉鞋、雨衣及器械的包装资料等。

  因为裂解反响理论研讨的不断深入[6-11],国内外对裂解技能的开发取得了许多发展。裂解技能因终究产品的不同分为两种:一种是收回化工质料(如乙烯、丙烯、苯乙烯等)[12],另一种是得到燃料(汽油、柴油、焦油等)。尽管都是将废旧塑料转化为低分子物质,但工艺道路不同。制取化工质料是在反响塔中加热废塑料,在沸腾床中到达分化温度(600~900℃),一般不发生二次污染,但技能要求高,本钱也较高。裂解油化技能则一般有热裂解和催化裂解两种。

  日本富士循环公司的将废旧塑料转化为汽油、火油和柴油技能,选用ZSM-5催化剂,经过两台反响器进行转化反响将塑料裂解为燃料。每千克塑料可生成0.5L汽油、0.5L火油和柴油。美国Amoco公司开发了一种新工艺,可将废旧塑料在炼油厂中转变为根本化学品。经预处理的废旧塑料溶解于热的精炼油中,在高温催化裂化催化剂效果下分化为轻产品。由PE收回得LPG、脂肪族燃料;由PP收回得脂肪族燃料,由PS可得芳香族燃料。Yoshio Uemichi等人[13]研发了一种复合催化体系用于降解聚乙烯,催化剂为二氧化硅/氧化铝和HZSM-5沸石。试验标明,这种催化剂对选择性制取高质量汽油较有用,所得汽油产率为58.8%,辛烷值94。

  国内李梅等[14]报导废旧塑料在反响温度350~420℃,反响时刻2~4s,可得到MON73的汽油和SP-10的柴油,可接连化出产的工艺。李稳宏等[3]进行了废塑料降解工艺进程催化剂的研讨。以PE、PS及PP为质料的催化裂化进程中,抱负的催化剂是一种分子筛型催化剂,外表具有酸性,操作温度为360℃,液体收率90%以上,汽油辛烷值大于80。刘公召[15]研讨开发了废塑料催化裂解一次转化成汽油、柴油的中试设备,可日产汽油柴油2t,能够完成汽油、柴油别离和排渣的接连化操作,裂解反响器具有传热效果好,出产能力大的特色。催化剂参加量1~3%,反响温度350~380℃,汽油和柴油的总收率可到达70%,由废聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯制得的汽油辛烷值别离为72、77和86,柴油的凝固点为3,-11,-22℃,该工艺操作安全,无三废排放。袁兴中[16]针对釜底清渣和管道胶结的问题,研讨了流化移动床反响釜催化裂解废塑料的技能。为完成安全、安稳、长周期接连出产,下降能耗和本钱,进步产率和产品质量打下了根底。

  将废料经过裂解制得化工质料和燃料,是资源收回和防止二次污染的重要途径。德国、美国、日本等都有大规模的工厂,我国在北京、西安、广州也建有小规模的废塑料油化厂,可是现在尚存在许多待处理的问题。因为废塑料导热性差,塑料受热发生高黏度消融物,不利于运送;废塑料中含有PVC导致HCl发生,腐蚀设备的一起使催化剂活性下降;碳残渣粘附于反响器壁,不易铲除,影响接连操作;催化剂的运用寿数和活性较低,使出产本钱高;出产中发生的油渣现在无较好的处理办法等等。国内关于热解油化的报导还有许多[43-54],但怎么吸收已有的效果,霸占技能难点,是咱们急需求做的作业。

  水的临界温度为374.3℃,临界压力为22.05Mpa。临界水具有常态下有机溶液的功能,能溶解有机物而不能溶解无机物,并且可与空气、氧气、氮气、

  二氧化碳等气体彻底互溶。日本专利有用超临界水对废旧塑料(PE、PP、PS等)进行收回的陈述,反响温度为400~600℃,反响压力25Mpa,反响时刻在10min以下,可取得90%以上的油化收率。用超临界水进行废旧塑料降解的长处是很明显的:水做介质本钱贱价;可防止热解时发生炭化现象;反响在密闭体系中进行,不会给环境带来新的污染;反响快速,出产功率高级。邱挺等[17]总结了超临界技能在废塑料收回运用中的发展。

  气化法的长处在于能将城市废物混合处理,无需别离塑料,但操作需求高于热分化法的高温(一般在900℃左右)。德国Espag公司的Schwaize Pumpe 炼油厂每年可将1700t废塑料加工成城市煤气。RWE公司方案每年将22万吨褐煤、10万吨塑料废物和乡镇石油加工厂发生的石油矿泥进行气化。德国Hoechst公司选用高温Winkler工艺将混合塑料气化,再转化成水煤气作为组成醇类的质料。

  德国Vebaeol公司组建了氢化裂解设备,使废塑料颗粒在15~30Mpa, 470℃下氢解,生成一种组成油,其间链烷烃60%、环烷烃30%、芳香烃为1%。这种加工办法的能量有用运用率为88%,物质转化有功率为80%。

  废旧塑料还有着广泛的用处。美国得克萨斯州立大学选用黄砂、石子、液态PET和固化剂为质料制成混凝土,Bitlgosz [18] 将废塑料用作水泥原资料。解立相等[19]运用废旧塑料与木材、纸张等制备中孔活性炭,雷闫盈等[20报导运用废旧聚苯乙烯制涂料,李玲玲[21]报导塑料可变成木材。宋文祥[22]介绍了国外用HDPE作质料,经过一种特别的办法,使长度不同的玻璃纤维在模具内沿着物料流向的轴向同向,然后出产高强度塑料枕木。蒲廷芳[23]等运用废旧聚乙烯制高附加值的聚乙烯蜡。李春生等[24]报导,聚苯乙烯与其他热塑性塑料比较,具有熔融粘度小,流动性大的特色,因而熔融后能够很好地滋润所触摸的外表而起到杰出的粘接效果。张争奇等[25]用废塑料改性沥青,将某一种或几种塑料按必定份额均匀溶于沥青中,使沥青的路用功能得到改进,然后进步沥青路面质量,延伸路面寿数。

  国内运用最多的工业电池为铅蓄电池,铅占蓄电池总本钱50%以上,首要选用火法、湿法冶金工艺以及固相电解复原技能。外壳为塑料,能够再生,根本完成无二次污染。国际上通行的废旧电池处理办法大致有三种:固化深埋、寄存于废矿井、收回运用。

  瑞士有两家专门加工运用旧电池的工厂,巴特列克公司采纳的办法是将旧电池磨碎后送往炉内加热,这时可提取挥宣布的汞,温度更高时锌也蒸腾,它同样是宝贵金属。铁和锰熔合后成为炼钢所需的锰铁合金。该工厂一年可加工2000吨废电池,可取得780吨锰铁合金,400吨锌合金及3吨汞。另一家工厂则是直接从电池中提取铁元素,并将氧化锰、氧化锌、氧化铜和氧化镍等金属混合物作为金属废料直接出售。不过,热处理的办法花费较高,瑞士还规定向每位电池购买者收取少数废电池加工专用费。

  马格德堡近郊区正在兴修一个“湿处理”设备,在这里除铅蓄电池外,各类电池均溶解于硫酸,然后凭借离子树脂从溶液中提取各种金属,用这种办法取得的质料比热处理办法纯洁,因而在市场上价格更高,并且电池中包括的各种物质有95%都能提取出来。湿处理可省去分拣环节(因为分拣是手工操作,会添加本钱)。马格德堡这套设备年加工能力可达7500吨,其本钱尽管比填埋办法略高,但宝贵质料不致丢掉,也不会污染环境。

  德国阿尔特公司研发的真空热处理法还要廉价,不过这首要需求在废电池平分拣出镍镉电池,废电池在真空中加热,其间汞敏捷蒸腾,即可将其收回,然后将剩余质料磨碎,用磁体提取金属铁,再从余下粉末中提取镍和锰。这种加工一吨废电池的本钱不到1500马克(按汇率为4.7148来算的线元人民币)!

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  2.假如外运到专业性的水处理公司或燃烧厂,因为废水浓度高、有毒,每年要承当十几万乃至几十万的废水外运本钱。

  3.假如自己进行废水处理,建构成套污水处理设备需求托付专业性的水处理工程公司承揽,成套水处理设备需求絮凝设备、沉积设备、斜板沉积设备、曝气生化设备、活性污泥沉积设备、污泥回流设备、废水过滤设备、污泥处理设备等等,设备品种多、出资大、占地面积大、劳作时刻长、电耗、设备损耗大。日常运行时污水处理药剂需求废水处理絮凝剂、混凝剂、破乳剂、印染废水脱色剂、重金属捕捉剂等多种水处理化学品,水处理剂品种多,杂乱程度高,操作不方便并且不安稳。

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  (1)我公司依据不同废水特色,最大程度削减了设备数量、削减设备出资、削减占地面积,为客户制作一站式处理的废水处理处理站。

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