石油經過裂化裂解可以得到乙烯,是合成塑料等有機物的基本原料。石油簡介:石油,地質勘探的主要對象之一,是一種粘稠的、深褐色液體,被稱為"工業的血液"。地殼上層部分地區有石油儲存。主要成分是各種烷烴、環烷烴、芳香烴的混合物。石油的成油機理有生物沉積變油和石化油兩種學說,前者較廣為接受,認為石油是古代海洋或湖泊中的生物經過漫長的演化形成,屬于生物沉積變油,不可再生;后者認為石油是由地殼內本身的碳生成,與生物無關,可再生。作用:石油主要被用來作為燃油和汽油,也是許多化學工業產品,如溶液、化肥、殺蟲劑和塑料等的原料。石油的性質因產地而異,密度為0.8 -1.0g/cm3,粘度范圍很寬,凝固點差別很大(30 ~ -60攝氏度),沸點范圍為常溫到500攝氏度以上,可溶于多種有機溶劑,不溶于水,但可與水形成乳狀液。塑料簡介:有些塑料基本上是由合成樹脂所組成,不含或少含添加劑,如有機玻璃、聚苯乙烯等。所謂塑料,其實它是合成樹脂中的一種,形狀跟天然樹脂中的松樹脂相似,經過化學手段進行人工合成,而被稱之為塑料。作用:塑料是以單體為原料,通過加聚或縮聚反應聚合而成的高分子化合物(macromolecules),俗稱塑料(plastics)或樹脂(resin),可以自由改變成分及形體樣式,由合成樹脂及填料、增塑劑、穩定劑、潤滑劑、色料等添加劑組成。塑料的主要成分是樹脂。樹脂這一名詞最初是由動植物分泌出的脂質而得名,如松香、蟲膠等,樹脂是指尚未和各種添加劑混合的高分子化合物。樹脂約占塑料總重量的40%~100%。塑料的基本性能主要決定于樹脂的本性,但添加劑也起著重要作用。
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塑料制品的廣泛應用給人類文明帶來了巨大的推進效應,現在塑料已經成為各個領域的主要原料或輔助材料。塑料制品已經深入到生活和生產的各個領域,塑料的消費也一直呈現上升趨勢。然而,大規模的生產和使用必然伴隨著大量廢棄物的產生和排出。據統計,在發達工業國家的城市固體廢棄物中,廢塑料約占10-20%的體積,每年全人類要丟棄4000萬噸廢塑料。廢塑料作為垃圾影響市容、危害環境、形成巨大的“白色污染”,造成地下水及土壤污染,妨礙動植物生長,危及人類的健康和生存。因此,廢塑料的回收利用已成為人類非常急迫的社會問題。
從二十世紀80年代開始,塑料廢棄物的處理技術逐步發展起來。經過10多年的努力,在廢塑料的處理上已取得了很大的進步。目前,處理廢塑料的方法大約可分為:焚燒、填埋、降解、以及再生和利用。從環境保護和實現可持續發展的角度來看,再生利用是最理想的辦法。
再生法是指將廢舊塑料重新熔化再制成低價值的再生塑料。根據原料性質,廢塑料再利用可分為簡單再生利用和復合再生利用兩大類。簡單再生利用是把單一品種的廢塑料直接循環回收利用或經過簡單加工后加以利用。簡單再生所回收的廢塑料的特點是比較干凈,成分比較單一。采用比較簡單的工藝和裝備即可回收到性質良好的再生塑料,其性能與新料相差不多,在很大程度上可以作為新料使用。
復合再生利用是以混合廢料為原料,再參與其它配料的利用,幾乎所有熱塑性廢塑料,甚至混合少量熱固性廢塑料都可以再生回收利用。一般來說,復合再生塑料的性質不穩定,易變脆,故常被用來制備較低檔次的產品,如:建材、填料、垃圾袋、微孔涼鞋、雨衣及器械的包裝材料等。
日本富士回收再利用公司采用ZSM-5催化劑,通過粉碎、加熱、分解等工序,使廢棄的聚乙烯,聚丙烯等聚烯烴塑料變成燃油。據報道,每千克這種廢塑料可生成0.5升汽油,0.5升煤油和柴油,處理每噸廢塑料的成本為235美元。
日本北海道環境技術研究所通過造粒、加熱、分解和冷凝等工序,使廢塑料變成了類似汽油的液體燃料。據稱,每千克廢塑料可生產一升左右的燃油。
美國列克星敦肯塔基大學采用HZSM-5等催化劑,通過加壓、加熱、保壓等工序處理廢塑料和液態原煤,使其變成高熱值、不含硫的優質燃料油。據稱,廢奶酪塑料瓶的出油率為86%,廢聚乙烯塑料瓶的出油率為88%,廢蘇打水塑料瓶的出油率為93%,用廢塑料和液態原煤生產燃料油的成本為每桶27-28美元。
德國Hoechst公司通過氣化等途徑將廢塑料變成水煤氣,它是合成醇類的原料。據稱每處理一噸廢棄的聚烯烴塑料,可以得到0.8噸甲醇。
德國Rule公司通過隔絕空氣、加熱分解等途徑將廢塑料變成液體和氣體,液體是生產汽油的原料,氣體是生產水煤氣的原料。
意大利阿姆特公司研制的廢塑料再生設備,可將廢棄的聚烯烴塑料再生,其主要工藝流程是:切斷、粉碎、清洗、沉積、分離、干燥、擠壓。它的最大特點是可以再生雜質含量高達25%的廢棄塑料,并將其中的金屬、石塊等硬質雜物清除掉。
法國科研人員提出一種用廢棄礦泉水塑料瓶生產聚氯乙烯化纖的新方法,它包括粉碎、加熱、熔化、提純、抽絲和紡紗等工序。據稱,這種化纖的70%與30%的羊毛混紡后可以織出漂亮的毛衣來,每27個廢棄礦泉水塑料瓶制成的化纖,可織一件毛衣。
美國路易斯安那州一家公司通過粉碎、成粒、加熱、熔化、擠壓等工序,將廢棄塑料變成合成木材的方法比較新穎。據稱,用廢塑料生產合成木材的成本僅是用一般塑料生產合成木材成本的三分之一。美國得克薩斯州立大學提出一種用液態廢飲料瓶代替水泥漿生產混凝土的性方法,這種方法可大大降低混凝土的生產成本。
日本一家公司提出一種將塑料制成直徑為2-3厘米球體的方法,這種球體的耐火性和強度一點兒也不亞于石渣,可以代替土建中使用的石渣。
德國最近提出一種在粘土中添加6%-20%廢塑料顆粒生產輕質保溫磚的方法。這種多孔的保溫磚要比普通保溫磚的保溫性能提高1倍以上。
芬蘭公路研究中心提出一種通過粉碎、加熱等途徑將30%廢塑料添加到瀝青之中用于筑路的方法。用此法鋪成的路富有彈性,與車輪摩擦時產生的噪音極小。
“合金化”是改善聚合物性能的重要途徑。聚合物合金,又稱高分子共混物是表現均一但含有兩種或兩種以上不同結構的多組分聚合物體系,將未經分類的廢塑料拆解后磨碎,加入增強劑、增容劑與添加劑混煉合金化,再擠出成型,可制成具有某種特性的聚合物合金。90年代初,美國拉特格斯大學廢塑料再生利用中心將廢塑料直接熔融擠出生產人造木材,芝加哥市用這種材料制造船塢、界墻并重新裝點563座公園;比利時先進回收技術公司將混雜塑料合金化,將生產出的塑料木材制成柵欄、跳板、公園座椅、道路標志等。
熱塑性塑料的回收利用
日本工業技術和開發實驗室研制出一項由廢紙和聚乙烯混合物,經特殊比例轉化為合成木材的新工藝,該工藝將一定大小的廢紙,連同聚乙烯碎片送入混合器中,其比例約為3:1至4:1,同時著色成仿木材料,混合器用水夾套維持溫度為100℃以除去廢紙中水分,當混合時,轉動的混合器槳葉之間的剪切摩擦力,使混合物的溫度升至130℃,此時聚乙烯熔化,在水夾套種通入水使混合物冷卻,便會形成著色的聚乙烯紙片狀體,然后把它擠出生成柱狀,在液壓成型之前,用遠紅外加熱器使其保持半固體狀態,據介紹此合成材料與天然木材相似,具有可加工性和結構堅固性。
日本宇部興產公司與cycon公司共同開發采用天然溶劑“檸檬烯”對發泡聚苯乙烯(EPS)再生利用,并取得了成功。
廢舊EPS回收再生技術一般以熱風加熱,摩擦生熱等方法使其熔融,縮小體積,以塊狀或粒狀進行回收,亦可將回收的EPS顆粒與新顆粒混用,但在加熱收縮過程中,由于氧化作用會造成塑料物性降低,著色、回收成本增加等影響質量的問題,新開發的Reno系統用天然溶劑檸檬烯溶解后在再生處理設備內進行過濾,分離溶劑,造粒,制成再生聚苯乙烯,此法再生的聚苯乙烯,除用作注射型和擠出成型的原料外,還可作為EPS的原料再生使用。
利用PS可溶于芳烴、鹵化烴等有機溶劑的性質,可將廢棄的PS泡沫塑料制成涂料或粘合劑。還有的廠家曾實驗把PS泡沫塑料與苯、煤油按一定比例混合再加入適量無機填料與惰性材料制成改性防水材料。利用PS能溶解于瀝青和松香的性質,用廢PS泡沫塑料改變瀝青的熔點,可提高瀝青的強度并改善瀝青冬裂夏粘和克服松香易脆的缺點等。
利用廢聚苯乙烯合成溴化聚苯乙烯的阻燃劑已獲成功,利用三氧化氯作催化劑,廢聚苯乙烯與溴發生親電取代反應合成溴化聚苯乙烯阻燃劑,阻燃效果好,不釋放有毒物質,不僅為非PS泡沫塑料的回收利用找到新途徑,而且所得溴化聚苯乙烯阻燃劑的阻燃性,熱穩定性都達到或優于用純聚苯乙烯所得溴化聚苯乙烯的效果。
非溶劑性熱介質消泡回收新工藝是經過了多方面的比較和探索之后提出的與目前國內外所有的技術思路截然不同的另一種思路,即非溶劑性熱介質消泡減容的工藝,將廢棄的聚苯乙烯泡沫塑料投到消泡罐中,同時加入加熱到一定溫度的熱介質,使之與廢泡沫塑料接觸并與正在消泡收縮的物料一起落入加熱貯槽中,然后再將已消泡的物料和所使用的介質分離,可得到消泡回收料,如果對消泡罐密封,實現帶壓操作,整個過程所用時間為30-50s。
由于無反應發生和溶劑化作用,且低溫處理經消泡處理的聚苯乙烯泡沫塑料的大分子結構和性能沒有受到破壞,經消泡回收的物料可粉成顆粒狀,便于運輸和使用。
PET俗稱滌綸樹脂,被廣泛應用于飲料等的包裝材料。在日本,80%的PET瓶用于盛裝清涼飲料,PET瓶的組成元素為C、H、O,可像木材和紙張一樣燃燒后轉變成水和二氧化碳,不產生任何有害氣體,每千克PET塑料燃燒產生大約5500大卡的熱量,由于不像其它塑料瓶那樣成分復雜,PET瓶僅由單一樹脂組成,比較容易回收。
過去,日本PET瓶再生樹脂主要用于制造纖維、片材和非食品用包裝瓶,如著名鞋業制造商生產一種以回收PET瓶為原料的登山鞋。美國服裝業的Patagonia生產出由從PET瓶回收的纖維為原料的制作的戶外運動衫。
目前用化學回收法將PET降解成單體重新合成PET新材已被人們所重視。常見的PET解聚法有用甲醇為溶劑的甲醇分解法;用乙二醇(EG)為溶劑的糖原醇分解法和用酸或堿基水溶液的加氫分解法等。 廢熱固性塑料的回收利用
酚醛樹脂熱解后可生產活性炭,在600℃的高溫下持續30分鐘,PF即可被炭化形成炭化物,用鹽酸溶液將炭化物中的灰分溶解掉,增大炭化物的比表面積,然后在850℃的高溫下用水蒸氣噴淋,得到活性炭,產率達12%,活性炭的比表面積達1900m2/g,吸附力強,對十二烷基苯磺酸鈉的吸附能力大于通用活性炭的3-4倍。
SMC的回收利用主要用作填料,如將SMC粉碎,作預制整體模型塑料的填料,實驗結果表明,含大粒徑的SMC回收料的BMC的拉伸強度、模量和沖擊強度等性質有下降,而含小粒徑的性能下降不大。SMC除用外填料外,還可用來回收其中的纖維,如:將SMC加熱至350-400℃,并將其壓碎、切斷,用鹽酸處理殘留物,回收SMC中的玻璃纖維。
聚氨酯(PU)是縮聚型高分子材料,可以水解成多元醇和多元胺,但純化過程難度較高。對于PU軟質泡沫可用膠粘劑回收,壓塑再利用或低溫回收作填料。對于反應注射成型的聚氨酯(RIM-PU)的回收利用,一般采取將泡沫或聚酯經過粉碎,與一定的物料混合,經過一定的工藝流程,消泡或擠出成型。廢PU雖然可用上述方法回收利用,但回收困難,經濟效益不高。PU具有不能自然降解的特點,因此研究開發降解和回收利用勢在必行。目前,日本、德國等國正積極研究開發PU的生物降解,如用纖維素/木質素/樹皮改性PU、淀粉改性PU。另外,德國拜爾化學公司利用特制的擠出機開發出了水解法降解PU產物,經純化可得到二元醇和二元胺。PU的醇解也是目前用的較多的途徑,廢PU經醇解后可得多元混合物。
(1) 粉體直接利用法 (2) 熱分解利用法 (3) 燒卻利用法
首先對各種復合材料進行分類、鑒別、解體、切斷、破碎。然后從粉體直接利用作為再資源化的首選辦法。可通過微細粉化等應用技術,對一些熱固型樹脂基復合材料及非金屬無機材料基其它復合材料進行細化處理,其應用制品多做型材,直接配以各種粘合劑重新制造成各種新的復合材料。熱分解利用法是回收一些丙烯酸酯類單體,以及可燃氣體和液體燃料。也分離一些耐熱的玻璃纖維及無機粉體而另外加以應用。燃卻法是將復合材料可燃有機體替代發電燃料進行燃燒,回收溫水、熱風和蒸汽,主要是能量回收。若上述三種方法都處理不了的也只能采取掩埋的方法。
以上的資料可以表明,廢舊塑料丟棄后會造成環境污染,然而,經過再生利用,不但可以消除污染,并能轉換成優異的物質資源。是一個有希望的產業。
關于白色污染的研究性學習報告 自2008年6月1日我國開始實施“禁塑令”這一條例地實施,有效的改善我國環境的狀況.減輕了白色污染對環境的破壞,更好地保護了我們的地球母親,讓我們的家園更加美麗.當今世界科技越來越發達,人們的生活也越來越方便,白色垃圾也越來越多,甚至影響到到了社會,破壞了大自然,所以,白色垃圾不得一次次的受到人們的重視.什么叫白色污染 這要從塑料開始談起.塑料是一類高分子材料.以石油為原料可以制得乙烯、丙烯、氯乙烯、苯乙烯等,這些物質的分子在一定條件下能相互反應生成分子量很大的化合物(即高分子):聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯.我們通常使用的塑料就是由上述四種高分子組成的材料(聚乙烯、聚丙烯薄膜抖動時聲音發脆,而聚氯乙烯薄膜則較柔軟,抖動時無發脆聲音;發泡塑料一般是聚苯乙烯,燃燒時有濃煙).從上世紀六十年代開始,塑料進入廣泛實用階段.由于塑料具有很多優點:它取材容易,價格低廉,加工方便,質地輕巧,因此塑料一問世,便深受世界歡迎,它迅速滲入到社會生活的方方面面,塑料被制成碗、杯、袋、盆、桶、管等.塑料被列為20世紀最偉大的發明之一,塑料的普及被譽為白色革命. 隨著塑料產量不斷增大,成本越來越低,我們用過的大量農用薄膜、包裝用的塑料袋和一次性塑料餐具在使用后被拋棄在環境中,給景觀和環境帶來很大破壞.由于塑料包裝物大多呈白色,它們造成的環境污染被稱為白色污染. 據仔細調查研究表明,煙頭、羊毛織物可存留2年;經過油漆的木板可存留13年;尼龍織物可存留30—40年;皮革可存留50年;易拉罐可存留80—100年;塑料可存留100—200年;玻璃可存留1000年……垃圾如此猖狂地破壞大自然,毀壞大自然,我們人類怎能袖手旁觀?我們應該實施“綠色行動”,拯救地球! “白色污染”這一嚴重的環境問題是怎樣引起的那?“白色污染”的污染物主要是什么?針對此問題做出調查.其實,白色污染就是一次性難降解的塑料包裝物.比如一次性泡沫快餐具還有我們常用的塑料袋等.它對環境污染很嚴重,埋在土壤中很難分解,會導致土壤能力下降,如果焚燒會導致大氣污染.現在,隨著社會地發展對許多塑料制品需求量非常大.我國是世界上十大塑料制品生產和消費國之一.據報道,1995年,我國塑料產量為519萬噸,進日塑料近600萬噸,當年全國塑料消費總量約1100萬噸,其中包裝用塑料達211萬噸.白色污染造成的危害還有很多,比方說“視覺污染”和“潛在危害”視覺污染是指在城市、旅游區、水體和道路旁散落的廢舊塑料包裝物給人們的視覺帶來不良刺激,影響城市、風景點的整體美感,破壞市容、景觀,由此造成“視覺污染”,而且占地過多污染空氣 , 在小巷深處,經常可以看到大片大片的垃圾,成堆成堆地擺放在那里,旁邊還有一些蒼蠅飛來飛去,場面令人作嘔,不僅影響市區容貌,還影響市民健康,白色垃圾在腐爛的過程中,會散發出一種難聞的氣味,這種氣味散發到空氣中去,又隨著氣體的流動,很快傳播到各個角落,人聞多了會生病.
“潛在危害”是指廢舊塑料包裝物進入環境后,由于其很難降解,造成長期的、深層次的生態環境問題.首先,廢舊塑料包裝物混在土壤中,影響農作物吸收養分和水分,誰都知道,莊稼要靠土才能播種,一般的泥土可不行,要施過肥的沃土才能種出最好的莊稼來,可是塑料袋,塑料布如果埋在家田內,莊稼的根就不會很好的生長,就會導致農作物減產;第二,拋棄在陸地或水體中的廢舊塑料包裝物,被動物當作食物吞入,導致動物死亡(在動物園、牧區和海洋中,此類情況已屢見不鮮);第三,混入生活垃圾中的廢舊塑料包裝物很難處理:填埋處理將會長期占用土地,混有塑料的生活垃圾不適用于堆肥處理,分揀出來的廢塑料也因無法保證質量而很難回收利用.那國內對“白色污染”有什么處理辦法,一是加強管理.例如,社會上較為關注的鐵路兩側的”白色污染“問題,通過加強管逗已取得顯著改觀.鐵路部門從1994年下半年開始,在沿線分區劃段包干.部分旅客列車采用袋裝垃圾,禁止旅客向窗外拋棄廢物.乘務員也不象以前那樣,將車箱垃圾直接掃出窗外,而是將垃圾袋卸在車站,由車站集中處理.目前,采用袋裝垃圾的列車越來越多,隨意向車外扔垃圾的現象越來越少.已有2.9萬公里的線路兩側基本消除了“白色污染”.實踐證明,加強管理是防治“白色污染”的有效手段.二是,禁止使用一次性難降解的塑料包裝物.第三,強制回收利用.清潔的廢舊塑料包裝物可以重復使用,或重新用于造粒、煉油、制漆、作建筑材料等.回收利用符合固體廢物處理的“減量化、資源化、無害化”的通用原則.回收利用不僅可以避免“視覺污染”,而且可以解決“潛在危害”,緩解資源壓力,減輕城市生活垃圾處置負荷,節約土地,并可取得一定的經濟效益. 回收廢塑料并使之資源化是解決白色污染的根本途徑.其實,塑料和其它材料比,有一個顯著的優點:塑料可以很方便地反復回收使用.廢塑料回收后,進行分類、清洗后再通過加熱熔融,即可重新成為制品.從組成看,聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯均由碳氫元素組成,而汽油、柴油等燃料也是由碳氫元素組成,只不過分子量較小.因此,把這幾類塑料隔絕空氣加熱至高溫,使之裂解,把裂解產物進行分餾,可制得汽油與柴油. 這是一個標本兼治的好辦法.四是開發可降解塑料等.
降解塑料具有與普通塑料同樣的使用功能,但在完成其使用功能而被廢棄后,其化學結構可以在某些條件下發生變化,使高分子分解成分子量較小的分子,最后,被自然環境所同化.降解塑料有三類:光降解塑料、生物降解塑料及雙降解塑料. “白色污染”對社會和環境帶來許多不利影響.讓我們攜起手來,共同來消滅“白色污染”還地球一片凈土.
這樣可以么?
當然可以做,收購廢舊產品有些可以當做收藏品來收藏,以后遇到價格合適賣掉就可以賺錢了。比如有些黑白電視機、老式的收音機、柜子、箱子、凳子、椅子、自行車、等等多得很,都很便宜,收的時間長了你自己就有經驗了,你也得有個老宅院,可以放你收購的東西,品相完整的,可以先收藏起來,當然有些老物件時間長了就成古董了,遇到買家喜歡的就可以高價賣掉。
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