了得網工業技術_廢舊塑料資源綜合利用

內容簡介

本書繫統介紹了廢舊塑料資源綜合利用的機理及方法。全書共分12章，首先總結和闡述了廢舊塑料的分類、鋻別、分選、清洗、破碎、造粒、成型加工等方法及工藝設備；然後論述了廢舊塑料的回收利用技術；*後詳細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、透明塑料等的回收利用。
本書可供從事廢舊塑料循環利用的工程技術人員、科研人員和管理人員使用，也可作為高等學校資源循環科學與工程、環境科學與工程、化學工程及相關專業的研究生、本科生選作教學用書或教學參考書。

作者簡介

劉明華，福州大學環境與資源學院，院長、教授，男，1970年出生，漢族，九三學社成員，於2000年6月畢業於四川大學輕紡與食品學院，獲工學博士學位，2000年6月至2002年6月在華南理工大學制漿造紙工程國家重點實驗室作博士後研究，2002年7月至今於福州大學環境與資源學院工作，現任院長、教授、博士生導師，福建省生物質技術開發基地主任，主要從事精細化學品、環境友好材料、生物質能源和可再生資源高值化利用方面的研究。在教學方面，主要承擔《環境材料學》、《水處理劑制備及應用》、《水污染控制工程》、《環保藥劑研究與應用》、《再生資源導論》等課程的教學工作。在科技攻關方面，先後主持了國家863課題、國九五攻關課題、國家自然科學基金等30多項國家和省部級科研項目。已申請國家發明專利54件，其中已授權43件；出版編著15部，並在國內外核心期刊上發表論文110多篇，其中被SCI、EI和ISTP收錄80多篇。在科技轉化方面，先後與福建清源科技有限公司、石獅市清源精細化工有限公司、福建金源泉科技發展有限公司、福建省環境保護設計院等多家省內外企事業單位在水處理藥劑、染料分散劑、木質素改性產品、水煤漿添加劑、印染還原劑等新產品的研究與開發方面開展合作，項目合作金額高達2000多萬，部分產品已產業化，取得了較好的經濟效益和社會效益。憑借自身對科研事業的執著以及科技成果轉化水平，先後獲得福建省技術發明獎三等獎、福建省專利獎三等獎、福建省優秀科技工作者、盧嘉錫優秀導師獎、寶鋼優秀教師獎、福建紫金科技創新獎、6·18突出貢獻獎、中國產學研合作創新獎、國家發明創業獎、福建省十大傑出青年、福建青年科技獎、運盛青年科技獎等24項國家級和省部級獎勵。

第1章廢舊塑料的產生及其危害

1.1塑料工業的發展001

1.1.1塑料的成分001

1.1.2塑料的特性002

1.2廢舊塑料的來源003

1.2.1樹脂生產中產生的廢料003

1.2.2成型加工過程中產生的廢料003

第1章廢舊塑料的產生及其危害

1.1塑料工業的發展001

1.1.1塑料的成分001

1.1.2塑料的特性002

1.2廢舊塑料的來源003

1.2.1樹脂生產中產生的廢料003

1.2.2成型加工過程中產生的廢料003

1.2.3配混和再生加工過程中產生的廢料004

1.2.4二次加工中產生的廢料004

1.2.5消費後的塑料廢料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對生物體的毒害性005

1.3.2對土壤和大氣環境的危害005

1.3.3浪費大量不可再生資源006

1.3.4視覺污染006

1.4國內外廢舊塑料再生利用概況006

1.4.1國外廢舊塑料再生利用概況006

1.4.2國內廢舊塑料回收概況007

1.5解決廢舊塑料污染的措施008

1.5.1技術研發現狀008

1.5.2政策及綜合治理012

參考文獻013

第2章廢舊塑料的分類與鋻別

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來源分類法017

2.2廢舊塑料的鋻別017

2.2.1外觀鋻別法017

2.2.2密度鋻別法019

2.2.3折射率鋻別法020

2.2.4靜電試驗鋻別法022

2.2.5溶解鋻別法022

2.2.6燃燒鋻別法022

2.2.7熱裂解鋻別法023

2.2.8顯色反應鋻別法024

2.素鋻別法026

2.2.10儀器分析法028

2.2.11塑料薄膜物理性能試驗鋻別法029

2.2.12塑料的綜合鋻別030

參考文獻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清洗設備055

3.4.3干燥設備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混合設備064

3.5.3造粒071

參考文獻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075

4.1.2吹膜輔機077

4.1.3擠管輔機080

4.1.4擠板(片)輔機084

4.1.5擠出成型工藝過程086

4.1.6擠出成型新技術086

4.2注射成型088

4.2.1注射成型設備088

4.2.2注射成型工藝過程091

4.2.3注射成型新技術093

4.3壓延成型094

4.3.1壓延成型設備095

4.3.2壓延成型工藝過程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化學回收(油化分解)117

5.2.1熱分解117

5.2.2化學分解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126

5.3.3水泥回轉窯噴吹廢舊塑料技術127

5.3.4廢舊塑料制作垃圾固形燃料127

參考文獻128

第6章廢舊聚烯烴塑料的回收與利用

6.1國內外廢舊聚烯烴塑料的再生利用現狀129

6.2廢舊聚烯烴塑料的來源130

6.3聚烯烴類塑料的應用現狀130

6.3.1農用薄膜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用131

6.4廢舊聚烯烴塑料的再生利用技術132

6.4.1薄膜的回收技術132

6.4.2容器的回收技術135

6.4.3編織袋、周轉箱及其他烯烴用品的回收136

6.4.4再生制品的開發和應用136

參考文獻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國外廢舊聚氯乙烯塑料再生利用現狀144

7.3廢聚氯乙烯塑料的來源145

7.3.1工業廢料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聚氯乙烯增塑糊產品的回收159

參考文獻159

第8章廢舊聚苯乙烯塑料的回收與利用

8.1國內外廢舊聚苯乙烯塑料再生利用現狀161

8.2廢舊聚苯乙烯塑料的來源162

8.3廢舊聚苯乙烯塑料的再生利用技術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制備塗料和黏合劑169

8.4國內外廢聚苯乙烯塑料再生利用的問題171

參考文獻172

第9章廢舊工程塑料的回收與利用

9.1概述174

9.1.1工程塑料的應用174

9.1.2廢舊工程塑料再生利用現狀174

9.1.3廢舊工程塑料回收與處理方案175

9.2廢舊工程塑料的來源175

9.2.1工業廢料175

9.2.2消費後的廢料175

9.3消費後工程塑料的再生利用技術177

9.3.1廢汽車上塑料件的再生利用技術177

9.3.2廢舊聚對苯二甲酸乙二酯的再生利用技術190

9.3.3廢舊ABS塑料的再生利用技術200

9.3.4廢舊聚碳酸酯塑料的再生利用技術201

9.3.5廢舊聚甲醛塑料的再生利用技術204

9.3.6廢舊聚酰胺塑料的再生利用技術205

9.3.7廢舊聚對苯二甲酸丁二酯、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211

參考文獻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源214

10.1.1聚氨酯215

10.1.2酚醛樹脂215

10.1.3不飽和聚酯215

10.1.4環氧樹脂216

10.2廢舊熱固性塑料的再生利用技術216

10.2.1機械回收216

10.2.2化學回收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塑料制品224

10.3.3廢舊熱固性塑料生產活性炭225

10.3.4廢舊熱固性塑料裂解小分子產物225

10.3.5廢舊熱固性塑料降解生產低聚物226

10.3.6廢舊熱固性塑料生產改性高分子226

參考文獻226

第11章泡沫塑料的回收與利用

11.1泡沫塑料回收的問題228

11.1.1泡沫塑料概況228

11.1.2泡沫塑料回收的經濟和社會問題230

11.2去泡方法233

11.2.1機械破泡法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聚乙烯催化裂解機理243

11.5.3裂解反應的影響因素243

參考文獻244

第12章透明塑料的回收與利用

12.1用SBS對PS回料的改性及其應用245

12.1.1熱塑性彈性體的概念245

12.1.2熱塑性彈性體的結構特征和性能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AS回料的改性及其應用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改性249

12.3.3聚碳酸酯塑料回料的共混改性249

12.4有機玻璃的回收與利用250

12.4.1有機玻璃特性250

12.4.2有機玻璃再生利用250

參考文獻251

前言

塑料制品自20世紀問世以來，具有成本低、質量輕、強度大、防水、耐腐蝕、高絕緣等優良的特性，被廣泛應用於各個領域。但由於塑料制品易破損、易老化、難降解，因此廢棄物中廢舊塑料的含量隻增不減，所造成的環境污染日趨嚴重，廢舊塑料的處理成為全球性的問題。常規的填埋法無需從垃圾中分離塑料，從廢棄物的收集到處理都十分簡單，而且投資少，但塑料無法被生物降解，這樣它不僅侵占了大片土地，還對土壤、水、大氣等造成“視覺污染”和“潛在危害”。廢舊塑料同時蘊含著重要的再生資源，在當今資源緊缺的大環境下，各國對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，開發各種廢舊塑料再生利用的關鍵技術。
廢舊塑料資源的再生利用雖然經歷了長久的發展，但深入、完整、繫統地介紹該方面知識的書籍尚不多見。因此，為了推動廢舊塑料資源的循環利用，我們通過查閱歷年來的相關研究成果，編著了《廢舊塑料資源綜合利用》，以供讀者參考。
全書共12章，首先總結和闡述了廢舊塑料的分類、鋻別、分選、清洗、破碎、造粒、成型加工等的方法及工藝設備；然後論述了廢舊塑料的再生利用；後詳細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。本書內容豐富、圖文並茂、實用性強，可供從事塑料加工、資源回收和環保領域的工程技術人員、科研人員和管理人員參考，也供高等學校資源循環科學與工程、環境科學與工程、化學工程及相關專業師生參閱。
本書主要由劉明華、李小娟編著，林萍、朱雲燕、王玲玲、蔡明亮、劉暢、蘇巧權、王暉強、張嬋、傅福金、黃映芳、張靈敏等參與部分章節內容的編著。
另外，在本書編著過程中，參考了該領域部分圖書、期刊等相關資料，在此向其作者表示衷心的感謝！
限於編著者的專業水平和知識範圍，雖已盡努力，但疏漏和不足之處仍在所難免，懇請廣大讀者和同仁不吝指正。
編著者
2017年8月

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