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电视机冰箱等机壳回收加工处理可行性报告1
2014-09-19 | 阅:  转:  |  分享 
  
家用电器塑料机壳回收加工处理可行性报告

据统计,我国城市居民人均至少消耗17kg塑料/年。尽管颁布了限塑令,但塑料制品消费量仍然不断增大,废弃塑料也不断增多。废弃塑料主要来源于废旧家电、塑料薄膜、塑料丝及编织品、泡沫塑料、塑料包装箱及容器、日用塑料制品、塑料袋和农用地膜等。

随着我国经济增长,车用塑料年消费量逐年增长。中国一般的经济型汽车的塑料用量约为50公斤,远低于美国等发达市场的每辆车130-180公斤。这意味着中国汽车的金属使用量更多,汽车更重,燃油效率更低,且有可能造成更多污染。德国每辆汽车平均使用塑料制品已经达到近300公斤,占汽车总消费材料的22%左右,是世界上采用汽摩塑料零部件最多的国家。而日本每辆汽车平均使用塑料也达到100公斤左右,而且他们更是将仪表盘等内部饰件全部采用塑料制品。中国家用电器协会统计目前塑料在家电中的用量占重量比的40%。彩电、空调等家用电器的平均使用量为每台1.5~2.5千克。塑料成为家电领域应用量增长速度最快的材料,近几年每年平均增长速度达到29.5%左右。中国塑料加工工业协会,2012年我国废塑料产生量约3413万吨再生利用量达到2488万吨,占我国塑料消费量的30%左右如果不能有效地回收利用,随意丢弃,将会给环境带来压力。废塑料相当于提高石油资源利用效率,在一定程度上缓解我国原油资源短缺,对我国节能减排和循环经济的发展起到积极的促进作用。最初塑料采用填埋或焚烧方法,造成巨大的资源浪费。国外废塑料代替煤、油和焦用于高炉喷吹,水泥回转窑烧制水泥,制成垃圾固形燃料(RDF)用于发电。RDF技术最初由美国开发。垃圾固形燃料发电最早在美国应用,有RDF发电站37处,占垃圾发电站的21.6%。日本意识到废塑料发电的巨大潜力。日本垃圾填埋场不足、焚烧炉处理含氯废塑料时HCl对锅炉腐蚀严重,而且燃烧过程中会产生二恶英利用废塑料发热值高的特点混配各种可燃垃圾制成发热量20933kJ/kg和粒度均匀的RDF使氯得到稀释,同时亦便于贮存、运输和供锅炉、工业窑炉代煤。日本结合大修已将一些小垃圾焚烧站改为RDF生产站,以便集中后进行连续高效规模发电使垃圾发电站的蒸汽参数由30012提高到45012左右,发电效率由原来的15%提高到20%-25%。高炉喷吹废塑料技术是利用废塑料的高热值,将废塑料作为原料制成适宜粒度喷入高炉,来取代焦炭或煤粉的新方法。国外高炉喷吹废塑料应用表明,废塑料的利用率达80%,排放量为焚烧量的0.1%~1.0%,产生的有害气体少,处理费用较低。高炉喷吹废塑料技术为废塑料的综合利用和治理“白色污染”开辟了一条新途径,也为冶金企业节能增效提供了一种新手段。德国、日本从1995年就已有成功的应用。塑料最大问题是难以用机器进行自动分类,大量人力。除了以单一塑料成以外,不少制品皆以多种不同材料而成,将其的成本可能比回收塑料价钱高回收部分塑料没有经济价值全球原油价格的升高,作为石油衍生物之一的塑料制品价格自然也水涨船高,废塑料的再生利用也被提到了首要的位置。废弃塑料的回收再利用已经被现代化工企业普遍采用。废塑料经过人工筛检分类后,还要经过破碎,造粒,改性等流程,变成各种透明不透明塑料颗粒,再按照品相进行分类,最后成为可以再次利用的再生料。为方便塑的回收,美国塑工业协会(TheSocietyofthePlasticsIndustry,Inc.,USA)提出利用塑料类型来分类的标签系统:“合成树脂识认码”(ResinIdentificationCode,常译为“塑材料编码”或“塑料编码”)。可回收的塑容器均会附有一个以三个箭号围绕而成的三角形标签,标签上会表示塑料的类型。

中国国家标准(GB18455-2001)规定,体积/容积超过100毫升的塑料包装制品或塑料容器必须直观标注塑料回收标示废塑料的主要种类有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)等通用塑料;还有其他如聚对苯二甲酸乙二醇(PET)、聚氨酯(PU)和ABS废弃塑料等。同时还有一些塑料制品加工过程中的过渡料和边角料等废塑料。废塑料的再生利用可分为直接再生利用和改性再生利用两大类。直接再生利用是指将回收的废旧塑料制品经过分类、清洗、破碎、造粒后直接加工成型。改性再生利用是指将再生料通过物理或化学方法改性(如复合、增强、接枝)后再加工成型。经过改性的再生塑料,机械性能得到改善或提高,可用于制作档次较高的塑料制品。目前我国能回收利用的大都是热塑性塑料、项目总论

.1废旧塑料回收加工项目背景

(一)项目名称:

项目

(二)项目建设内容、规模、目标:

本项目拟建立一个年产万吨的项目,预期总投资为亿元,达产期利润总额亿元,所得税后投资回收期为年。

(三)项目建设地点:

1.2项目可行性研究主要结论

本项目年产万吨,达产期利润总额亿元,所得税后投资回收期为年。原料由总厂提供,产品供给下游厂,通过罐车运输。在中国市场缺口巨大,因此该项目产品的市场前景广阔。在创造经济效益的同时,也解决了当地部分居民的就业问题,具有一定的社会效益。

1.3主要技术经济指标表

表1-1主要技术经济指标表

序号 名称 数值 1 万元 1.1 建设投资 万元 1.2 流动资金 万元 1.2.1 铺底流动资金 万元 1.3 建设期利息 万元 3 年营业收入 万元 4 年总成本费用 万元 5 年经营成本 万元 6 年增值税 万元 7 年销售税金及附加 万元 8 年利润总额 万元 9 所得税 万元 10 年税后利润 万元 11 投资利润率 % 12 投资利税率 % 13 资本金投资利润率 % 14 税后财务内部收益率(全部投资) % 15 税前财务内部收益率(全部投资) % 16 税后财务净现值FNPV(i=12%) 万元 17 税前财务净现值FNPV(i=12%) 万元 税前投资回收期 年 18 税后投资回收期 年 19 盈亏平衡点(BEP) 20 项目年用水量 吨 21 项目年耗电量 度 1.3.1原料来源及规格

本项目所涉及的主要原料为丙烯、、等,具体规格、消耗量及来源参看表1-

表1-主要原料消耗

原料名称 规格 数量(万吨/年) 来源 总厂提供 总厂提供 总厂提供

1.3.2燃料及公用工程消耗

1-3。

表1-主要燃料与公用工程消耗

序号 名称 单价 用量(吨/年) 费用(万) 1 低压蒸汽(0.4MPa) 元/吨 冷却水20-25 元/吨 电 元/千瓦时 度/年 合计 电视机外壳主要用的材料ABS(丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物)、PC、POM(聚缩醛)、PMMA、PP尼龙、电木、铝镁合金、铜等电视机壳通常PC/ABS塑料,为HIPS电冰箱、微波炉、洗衣机外壳多为复塑钢板,可以作为废铁回收冰箱内壳是ABS材料通过真空吸塑模抽芯流程完成的,流动性就要求的不是那么高,一般都加有填料,以求降低成本。此类料显示器壳体料相比略差。ABS注塑制品占电冰箱塑料制品总数的88%以上洗衣机的壳体大部分采用ABS流动性也但未必一定适合做木塑产品(PC/ABS热加工过程对水敏感,而木塑材料中的木粉含有大量水分且很难彻底干燥)刚开始电视外壳材料主要是塑料,优点是轻便,但成本相对较高,强度和导热性能没有金属材质好。随着LED液晶电视的推广,要求散热性能好,选材上就开始朝金属材质上发展。主要有电镀锌板、镀锌板、铝板、铝合金板等材质。目前LED液晶电视和等离子电视大都采用PCM彩钢板来作为电视后背板,无论在成本上还是在性能上都要其他材料。日立、三星、LG、东芝、索尼及创维、海尔等知名电视品牌已经在普及PCM彩钢板材料做为电视背板,这也是未来的趋势。PCM,就是金属成型后进行喷涂。该工艺效率低、劳动强度高、涂料浪费大、涂层膜厚不均匀,在欧洲已开始被彩色予涂工艺替代。彩色予涂钢板是以冷轧板(CR)、电镀锌板(EGI)、热镀锌板(GI)为基板,将钢板表面进行严格脱脂和化学处理并在钢板表面辊涂专用涂料和印刷图案后干燥固化而成的一种复合材料。它将传统的喷涂涂装变成钢板的连续涂布,便于表面处理及涂布质量的控制,又不存在涂装易CRT(使用阴极射线管的显示器)的壳体和底座用的是高流动性的ABS。一般显示器大厂的材料性能是比较好此类料同色料回收回来造粒。主要的材料ABS、PS(聚苯乙烯)聚丙烯以优异的刚性、耐热性能、耐化学药品腐蚀性、易于加工成型和回收等多种优点成为汽车专用料的首选产品,并且成为车用塑料中用量最大、发展速度最快的品种之一。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物,A代表丙烯腈,B代表丁二烯,S代表苯乙烯。塑料ABS不受水、无机盐、碱及多种酸的影响,但可溶于酮类、醛类及氯代烃中,受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。ABS的耐候性差,在紫外光的作用下易产生降解;于户外半年后,冲击强度下降一半。ABS塑料特点:1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好。2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理。3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。4、流动性比HIPS差一点,比PMMA、PC等好,柔韧性好。ABS工程塑料具有优良的综合性能,有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性,成型加工和机械加工较好。ABS树脂耐水、无机盐、碱和酸类,不溶于大部分醇类和烃类溶剂,而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烃中。ABS工程塑料的缺点:热变形温度较低,可燃,耐候性较差。ABS加聚碳是国内少数几种可能用的料之一,不能自燃,外火燃烧时,表面有象聚碳燃烧一样的小颗粒析出黑色低于ABS,常见于电器件机械零配件等ABS是电子电器业使用量最大的塑料品种,主要用于制造外壳。ABS最大的优势在于易加工、稳定性好、容易着色、价格也比较低廉。中国大型白色家电企业对ABS的需求量每年稳步提升,占ABS总需求量的一半左右。另外,ABS在IT行业如笔记本电脑外壳及通信制品如手机外壳都有大量使用。聚苯乙烯(PS)包括普通聚苯乙烯,发泡聚苯乙烯(EPS),高抗冲聚苯乙烯(HIPS)及间规聚苯乙烯(SPS)。通常的聚苯乙烯为非晶态无规聚合物,具有优良的绝热、绝缘和透明性,长期使用温度0~70,但脆,低温易开裂。普通聚苯乙烯树脂为无毒,无臭,无色的透明颗粒,似玻璃状脆性材料,其制品具有极高的透明度,透光率可达90%以上,电绝缘性能好,易着色,加工流动性好,刚性好及耐化学腐蚀性好等。普通聚苯乙烯的不足之处在于性脆,冲击强度低,易出现应力开裂,耐热性差及不耐沸水等。基苯环,增大了分子的刚性,使PS成为非结晶性的线型聚合物有较高的Tg(80~105),所以在室温下是透明而坚硬,易引起应力开裂。聚苯乙烯无色透明,能自由着色具有优异的电性能光稳定性,抗放射线能力是所有塑料中最强的。聚苯乙烯熔融时热稳定性和流动性,易成型加工,特别是注射成型,成型收缩率小,成型品尺寸稳定性也好适合大量生产。加热至Tg以上,PS转变为高弹态,且在较宽的范围内保持这种状态。PS的热变形温度为70~80,脆化温度为-30,在高真空和330~380下剧烈降解。

PS聚苯乙烯在IT和电子电器产品上的应用也来越广泛,特别是IT业,计算机机箱等大多使用高抗冲PS(HIPS)。一些对硬度要求较高的和透明的产品也广泛使用这种材料,如目前洗衣机产品上流行的顶盖透明化设计,这种透明盖板也有相当部份是使用HIPS制造的。PC是聚碳酸酯的简称,简称PC工程塑料,PC材料其实就是我们所说的工程塑料中的一种,世界范围内广泛使用的材料

PC有着其自身的特性和优缺点,PC是一种综合性能优良的非晶型热塑性树脂,具有优异的电绝缘性、延伸性、尺寸稳定性及耐化学腐蚀性,较高的强度、耐热性和耐寒性;还具有自熄、阻燃、无毒、可着色等优点。综合性能好,抗疲劳性是热塑性塑料中最好的,常温下力学性能优秀。耐磨耗,摩擦系数小,尺寸稳定性好,表面光泽,抗蠕变性、耐扭曲性、抗反复冲击性、耐去载回复性都好。但成型收缩率大,但热稳定性差,易燃烧,在大气中暴晒易老化。适于制作减磨耐磨零件,传动零件,以及化工,仪表等零件

聚碳酸酯树脂主要用于生产各种食品加工机械,电动工具外壳、机体、支架、冰箱冷冻室抽屉和真空吸尘器零件等。而且对于零件精度要求较高的计算机、视频录像机和彩色电视机中的重要零部件方面,聚碳酸酯材料也显示出了极高的使用价值。为结晶性热可塑性塑料,具明显熔点165~175,性质最接近金属,一般称其为塑钢容易燃烧,离火后继续燃烧,火焰上端呈黄色,下端呈蓝色,发生熔融滴落,有强烈的刺激性甲醛味、鱼腥臭。POM不耐强酸和氧化剂,对烯酸及弱酸有一定的稳定性。POM的耐溶剂性良好,可耐烃类、醇类、醛类、醚类、汽油、润滑油及弱碱等,并可在高温下保持相当的化学稳定性。吸水性小,尺寸稳定性好。木塑,即木塑复合材料(Wood-PlasticComposites,WPC),是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料,指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等,代替通常的树脂胶粘剂,与超过35%-70%以上的木粉、稻壳、秸秆等废植物纤维混合成新的木质材料,再经挤压、模压、注射成型等塑料加工工艺,生产出的板材或型材。主要用于建材、家具、物流包装等行业。将塑料和木质粉料按一定比例混合后经热挤压成型的板材,称之为挤压木塑复合板材。国内木塑主要的材料分为PE木塑和PVC木塑两大类是一种可循环利用的产物聚烯烃类木塑材料95%的原料为再生材料,所以成本较低,同时产品可100%再回收利用;PVC类木塑复合材料通过微发泡提高冲击强度、降低比重,真正仿木。PE木塑的材料主要是二、三级PE回收料加木粉、钙粉和少量改性剂。制造PVC木塑的材料主要是PVC树脂粉、PVC回收料、木粉、石粉和部分改性剂等等PE木塑产品重,硬度高、脆性大、蠕变也大。PVC木塑产品重量轻、硬度差、韧性好、有蠕变,没有PE木塑产品大。PE木塑的产品主要是以室外园林建设为主,绿木如护栏、地板、垃圾桶、花池,托盘等等。PVC木塑产品主要是室内一点扮饰料,如门、地板、踢脚线,门套等等。PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)缺点PMMA表面硬度不高、易擦毛、抗冲击性能低、成型流动性能差等。超级透明PMMA材料主要用于手机保护屏,该产品分为有硬化涂层,没有硬化涂层两种。其特点是透光率极好,没有杂质,静电保护膜,表面硬化厚后硬度可达5-6H以上。目前特别推荐用于硬化处理的PMMA材料,国内称为"生板"。PMMA再生料利用是通过物理或化学方法改性(如复合、增强、接枝)后,再加工成型,工艺较复杂,需特定的机械设备,但再生制品性能好。目前直接再生利用比改性再生利用普遍,但改性再生利用是各种热塑性废旧塑料再生利用的发展方向。



2.2废旧塑料识别技术

:到目前为止世界上投入生产的塑料大约有三百多种塑料的分类方法较多常用的有两种根据塑料受热后的性质不同分为热塑性塑料和热固性塑料?根据塑料的用途不同分为通用塑料和工程塑料热塑性塑料分子结构线型结构受热时发生软化或熔化可塑制成一定的形状冷却后变硬受热到一定程度又重新软化冷却后又变硬这种过程能够反复进行多次如聚氯乙烯聚乙烯聚苯乙烯等热塑性塑料成型过程比较简单能够连续化生产并且具有相当高的机械强度因此发展很快热固性塑料的分子结构是体型结构在受热时也发生软化可以塑制成一定的形状但受热到一定的程度或加入少量固化剂后就硬化定型加热也不会变软和改变形状了热固性塑料加工成型后受热不再软化因此不能回收再用如酚醛塑料氨基塑料环氧树脂等都属于此类塑料热固性塑料成型工艺过程比较复杂所以连续化生产有一定的困难但其耐热性好不容易变形而且价格比较低廉?

通用塑料是指产量大价格低应用范围广的塑料主要包括聚烯烃聚氯乙烯聚苯乙烯酚醛塑料和氨基塑料五大品种人们日常生活中使用的许多制品都是由这些通用塑料制成工程塑料是可作为工程结构材料和代替金属制造机器零部件等的塑料例如聚酰胺聚碳酸酯聚甲醛ABS树脂聚四氟乙烯聚酯聚砜聚酰亚胺等工程塑料具有密度小化学稳定性高机械性能良好电绝缘性优越加工成型容易等特点广泛应用于汽车电器化工机械仪器仪表等工业也应用于宇宙航行火箭导弹等方面物理方法是根据塑料的物理性质来鉴别,包括外观、密度、熔融、强度性质、溶解性质等产品的形状、透明性、颜色、光泽、硬度等。塑料颜色、光泽、强度一般热塑性塑料有结晶和无定形两类。结晶性塑料外观呈半透明,乳浊状或不透明,只有在薄膜状态呈透明状,硬度从柔软到角质。无定形一般为无色,在不加添加剂时为全透明,硬度从硬于角质橡胶状(此时常加有增塑剂等添加剂)。热固性塑料通常含有填且不透料明,如不含填料时为透明。弹性体橡胶状手感,有一定的拉伸率。不同种类的塑料,其密度通常相差比较大。密度可塑料大致鉴别,但塑料回收再生过程中会产生许多空洞或其他缺陷。冲击强度、抗拉强度、压缩强度、弯曲强度等随塑料。常见的塑料聚苯乙烯、聚丙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚氨酯等这些塑料的差别一般人很难分辨。现在的塑料分类工作大都由工完成。废塑料的来源不同造成废塑料的利用程度不同,价格也不同。首先是颜色颜色越浅(甚至无色透明),?则用范围越广如白色,既可调成多种其它颜色也可做回白色产品价高。?因为产品的需要,在加入了各种成份。CaCO3(石粉)含量决定废塑料的利用价值CaCO3含量越多、价越低。肉眼上看,产品不鲜艳,?无光泽(亚光除外)则CaC3含量便多从手感上也会感觉到重用火烧则烧的部分会发红熄后成灰。增强(指玻纤)产品能利用的增强产品仅PA、PBT、PP等几种,价格都不高。合金料国内有销路仅ABS+PC一种,其它的都。根据原料的比重(密度)判断互混料能否回用ABS和PS互混PC和PMMA互混PVC片料(瓶料)和PE片料互混PE和PP各半互混因密度差不多很难用方法分离所以,互混料不能是粉碎料,?否则价格会很低甚至无人要。化学方法是根据塑料的化学性质进行鉴定,包括燃烧实验、热裂解实验、显色反应等。如聚碳酸酯对二甲基氨基苯甲醛的颜色反应。常用塑料简易燃烧鉴别法名称? 简称 燃烧情况? 燃烧火焰状态 离火后情况 气味 聚丙烯 PP? 容易? 熔融滴落,上黄下蓝?烟少 继续燃烧? 石油味? 聚乙烯? PE? 容易? 熔融滴落,上黄下蓝 继续燃烧 石蜡燃烧气味 聚氯乙烯 PVC 难 软化?上黄下绿有烟? 离火熄灭 刺激性酸味 聚苯乙烯 PS 容易 软化起泡橙黄色,浓黑烟,炭末 继续燃烧表面油性光亮 特殊乙烯气味 聚甲醛 POM 容易 熔融滴落上黄下蓝,无烟 继续燃烧 强烈刺激甲醛味 尼龙 PA 慢 熔融滴落 起泡 聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA 容易 熔化起泡浅蓝色,质白,无烟 继续燃烧 强烈花果臭味,腐烂蔬菜味 丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物 ABS 缓慢软化 燃烧,无滴落黄色黑烟 继续燃烧 特殊气味 聚对苯二甲酸乙二酯 PET 容易 软化起泡,橙色,有小量黑烟 离火慢慢熄灭 酸味 聚碳酸酯 PC 容易 软化起泡,有小量黑烟 离火熄灭 无特殊味 聚四氟乙烯 PTFE 不燃烧 在烈火中分解出刺鼻的氟化氢气味 仪器分析法是指利用各种材料分析检测仪器对塑料进行分析检测,包括红外光谱、紫外光谱、等离子发射光谱、X射线照射、差示扫描量热法(DSC)、机械热分析(TMA)、热失重(TGA)等,该方法具有鉴定快、准确度高等优点,但是鉴定成本高。看颜色;看光亮度(透明料此步可去掉);?手感(感重量、感光滑度);4点燃(观火焰颜色是否冒烟,是否含离火燃烧或根本不燃);5闻气味(各种塑料味都不相同,包括阻燃剂等);?拉丝?(CaC3多拉丝不好,增强也拉不出丝)。最近德国一家化学科技协会发明以红外线来辨认类别,既迅速又准确,分拣成本较高。德国发明“浮选”技术投入试用阶段。其工艺过程水为介质初步浮选分类塑料垃圾粉碎后放入水箱空气鼓泡通过不亲水的塑料末会吸附大量小气泡而浮在表面亲水的沉入水箱底部而分开。2加人化学介质逐步沉底分类不亲水的塑料放在水箱中先后加入不同的水可溶性化学物质。溶解后分子一端能吸附在某种特定的塑料表面分子的另一端则具有很强的排斥气泡的功能因在空气鼓泡时这类塑料很快沉到箱底与其它塑料分开。加入不同的化学物质可使不同种类的塑料先后沉入箱底一一得以分开。成型的方法多达三十几种。它的选择主要决定于塑料的类型(热塑性还是热固性)、起始形态以及制品的外形和尺寸。加工热塑性塑料常用的方法有挤出、注射成型、压延、吹塑和热成型等,加工热固性塑料一般采用模压、传递模塑,也用注射成型。层压、模压和热成型是使塑料在平面上成型。此外,还有以液态单体或聚合物为原料的浇铸等。在这些方法中,以挤出和注射成型用得最多,也是最基本的成型方法。

坯料在三向不均匀压应力作用下,从模具的孔口或缝隙挤出使之横截面积减小长度增加,成为所需制品的加工方法叫挤压,坯料的这种加工叫挤压成型。它是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品注塑机是借助螺杆(或柱塞)的推力,将已塑化好的熔融状态(即粘流态)的塑料注射入闭合好的模腔内,经固化定型后取得制品的工艺过程。注射成型是一个循环的过程,每一周期主要包括:定量加料——熔融塑化——施压注射——充模冷却——启模取件。取出塑件后又再闭模,进行下一个循环。吹拉挤?化学裂解回收法是单一品种的废旧塑料经水解或醇解后制成单体或低分子量的多体或将废旧塑料(可以是某些品种的混合物)高温裂解或催化裂解后制取化学乙烯、丙烯、芳烃、焦油等)及液体燃料油(汽油、柴油、煤油等)。这方面的技术已报道的有日本富士循环公司开发的富士回收法、日本理化研究所开发的KURATA法、德国VEBA公司开发的VEBA法、英国BP公司开发的BP法等。国内研究成功的废旧塑料油化技术、爱三塑料裂解回收燃油技术等我国已开发出了一步法直接催化降解液化聚烯烃制取气态烃油的工艺,总收率达85%^-87%。化学回收无需对废塑料进行严格分选,前处理过程简化,特别适合混合废塑料的处理既能净化环境,又能开发新能源,使废塑料成为有价值的工业原料,实现了材料再循环,提高了经济效益,是大有前景的开发项目。电子温度和温度两者相等离子体废塑料的分离较为复杂,若将它们分类后再裂解,要花费一定的设备投资、能源和时间,回收成本较高。热裂解一般是在反应器中使那些无法分选和污染的废塑料加热到其分解温度(600-900)使其分解,吸收、净化得到可利用分解物。热裂解法生成沸点范围宽的烃类,回收利用价值低。催化裂解由于有催化剂存在,反应温度可降低几十度,产物分布相对易于控制,能得到质量高的汽油。为了降低催化剂的成本,找到更经济有效的催化体系,促进废旧聚烯烃热裂解技术的发展,加强对催化剂体系的研究。我国废塑料裂解技术开发与国外相比有较大差距已有的工艺多以单一品种的加工废料或聚烯烃废塑料为原料,采用的流程与设备多是套用石油裂化过程的工艺及设备,对废塑料裂解反应特点缺乏全面考虑。从用途来讲,热裂解技术因终产品的不同又可分为两种:制取燃料(汽油、煤油、柴油等)的油化技术;制取基本化学原料、单体回收的技术。虽然都是将塑料转化为低分子物质,但两者的工艺路线不同。制取化工原料技术要求高,成本亦较高,目前仅在特殊需要时使用,但随着技术的发展,将会进一步扩大使用,我国目前该项技术只处于实验开发过程阶段。催化分解所用催化剂是能放出氢核的酸性耐热催化剂,分解温度为500左右一般常用的固体氧化物有:二氧化硅和氧化铝,人造沸石,二氧化硅和氧化镁,二氧化硅和氧化锆,氧化铝和氧化硼,二氧化硅和二氧化钛、酸性白土及活性白土等。如将聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚氯乙烯的混合物在300~450下催化分解,铁和二氧化硅系催化剂,可大幅度提高气化率,氢气有所增加,分解油得到改性,且燃烧时发热量增大。为解决碳老化加入蒸汽改性,大大提高甲烷化的效率。镍为主,载体用氧化镁、氧化铝,二氧化硅及硅藻土等耐热性好的物质。从高级碳氢化合物制取甲烷的工艺中,加氢分解发热量大为解决碳的析出和防止催化剂老化,加入蒸汽改性,则可大大提高甲烷化的效率。其催化剂以镍为主,载体用氧化镁、氧化铝,二氧化硅及硅藻土等耐热性好的物质。一般碳氢化合物经加氢分解,可得到许多饱和碳氢化合物。树脂、发泡剂、防老剂、交联剂、助交联剂稀释剂(如丙酮)拌至成浆状,干燥,除去,得均匀的分散物。把分散物放进两辊塑炼机与弹性体混合。在压制成型与发泡过程前,把片材放入压机的模框内,预热4分钟,然后加热加压,使片材预成型。将预成型片材放入柱塞式模具(已预热至)内,并马上把预热过的柱塞式模具放入已加热的压机内。合模施加压力,保证底板和模框封闭,加热至发泡剂分解时,混合物在柱塞式模具内发泡并将柱塞往上推,保持这个温度与压力,使得发泡剂的分解反应以及过氧化物的交联反应完全。接枝是指大分子链上通过化学键结合适当的支链或功能性侧基的反应,所形成的产物称作接枝共聚物。接枝共聚物的性能决定于主链和支链的组成结构长度以及支链数。长支链的接枝物类似共混物,支链短而多大接枝物则类似无规共聚物。通过共聚,可将两种性质不同的聚合物接枝在一起,形成性能特殊的接枝物。因此,聚合物的接枝改性,已成为扩大聚合物应用领域,改善高分子材料性能的一种简单又行之有效的方法。接枝共聚反应首先要形成活性,各种聚合的引发剂或催化剂都能为接枝共聚提供活性种,而后产生接枝点。活性点处于链的末端,聚合后将形成嵌段共聚物;活性点处于链段中间,聚合后才形成接枝共聚物。能混组分优良性能的新型高分子合金材料。反应共混方法的关键是共混组分必须含有能发生相互间反应的官能团或在混体系中加入能使组分间产生化学反应的小分子,如交联剂、引发剂等。塑料加工所用的原料,除聚合物外,一般还要加入各种塑料助剂(如稳定剂、增塑剂、着色剂、润滑剂、增强剂和填料等),以改善成型工艺和制品的使用性能或降低制品的成本。ABS树脂外观微黄不透明,相对密度104。它具有良好尺寸稳定性,突出的耐冲击性、耐热性、介电性、耐磨性,表面光泽性好,易涂装和着色等优点。丙烯腈使ABS具有较好的化学稳定性和表面硬度,丁二烯使ABS具有橡胶体的韧性和抗冲击性能,苯乙烯使ABS具有良好的加工流动性、着色性和可电镀性。ABS树脂可用注塑、挤出、真空、吹塑及辊压等成型法加工为塑料,还可用机械、粘合、涂层、真空蒸等法进行二次加工。增加材料韧性还可以加入橡胶相,但是材料中橡胶相增加会影响材料的亮度、刚性及尺寸稳定性。所以加入的橡胶需要含有刚性,保证材料的基本性能不被改变。材料中加入的橡胶相要能与ABS充分融合,不会在使用的过程中出现分层而使材料ASA是一种三元聚合物抗冲击改性树脂,与ABS的结构极其相似,并且含有与ABS相同的组分但ABS有好的耐候性,加工稳定性。丙烯酸酯类橡胶体与丙烯腈、苯乙烯的接枝共聚物耐候性、长久使用性、色彩稳定性以及与PC/PVC兼容性SBS是一种以苯乙烯和丁二烯为原料,通过无终止阴离子方法聚合二元三嵌段共聚物热塑性弹性体,与ABS同为三嵌段共聚物,含有与ABS相同的组分,与ABS的相容性好,可以有效的改善材料的脆化,提高材料的抗冲击性能,但是该弹性体的耐老化性能较差加工时易发生氧化。但作为改性剂使用时由于在材料中添加有其他类型的稳定剂可以安全使用。

以上两种材料可以作为回收ABS的冲击改性剂,根据回收ABS材料的加工要求和材料的特点还需要加入其它类型的改性剂:



3.3.1.1?ABS粉碎料主要是公司生产或者外购所得的回收料,但在上机前需要保证材料的纯度和含水率不能超过的生产要求。因为回收料里面含有可能多次回收的物料,.2?ABS新料该组分可以根据实际的加工要求选择是否需要添加新料。添加新料的效果是缩小材料分子量分布的差异,提高材料的一致性、耐蠕变性能。?

.3?抗冲击改性剂主要改善材料的冲击脆性,提高材料粘度弯曲强度、拉伸强度。?

.4抗氧剂主要缓解聚合物材料在加工使用过程中所发生的热氧化和自然氧化对材料性能的破坏,特别是材料的加工过程中剪切热、摩擦热、料筒加热的热氧化对材料性能的破坏。抗氧剂有很多种类,适合在ABS、PP、PS使用的有主抗氧剂:1010、1076、CA、330等,辅助抗氧剂:DSTP、TNP等。主、辅共同使用能够产生协同效应提高两种助剂的作用效率。

四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯

抗氧剂1076



1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷(抗氧剂CA)



1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟苄)苯(抗氧剂330)

3.3.1.5?防老化剂主要是对材料后期使用过程中的热、氧老化防护,减缓机械性能的衰减,延长材料的使用时间。2246-S、4426-S、DBH、DNP、SP、264等。

.6?热稳定剂此类助剂是塑料加工过程中不可缺少的一种加工助剂。主要防止材料在加工过程中由于热、机械剪切所引起的材料降解,另外还能使材料在使用的过程中防止热、光、氧的破坏作用。根据所加工的塑料可以选用的此类助剂有金属皂类、有机锡类、亚磷酸类等.7?抗UV剂此类助剂既是光稳定剂,主要是保护材料不被短波长光线的破坏主要针对290~400nm波段光照射所引起的材料降解。提高材料的耐光性可以有多种手段。按照助剂的作用机理有以下几类:屏蔽剂、吸收剂、猝灭剂和自由基捕获剂。可以根据实际的需要选择不同类型的光稳定剂,如水杨酸酯类、受阻胺类、苯并三唑类、二苯甲酮类、芳香酯类、有机金属络合物类等。?

.8?润滑剂改善材料加工过程中的流动性,减小材料与机械设备间和分子内部的摩擦,还具有分散材料中添加的助剂、色粉、填料的作用,使其均匀的分散到材料中,提高材料的均一性。可选用的种类也有很多,主要有烃类(聚合物蜡类)、硬脂酸类、脂肪酸及其酰胺类等。?

.9?填充剂以上诸种物料通过下料称进入主机,主机螺杆选用高混合低剪切型对塑料进行塑化挤出,经过冷却水后过切粒机,开机前5min的粒子需要重新添加到次下料称过管造粒。接通吹料机将切好的粒子进入均化仓。?

聚苯乙烯(PS)塑料是一种用途很广的通用塑料应用主要分为注塑制品﹑挤出制品及泡沫制品三大类。聚苯乙烯(PS)发泡过程中通常会使用到氟氯烃化合物或丁烷,对环境有不利影响,产品降解困难且容易形成“白色污染”,联合国环保组织已决定停止使用PS发泡产品。交联聚乙烯泡沫塑料刚性较低,且最高使用温度为80℃。

对普通聚苯乙烯和高抗冲型聚苯乙烯废弃物回收并清洗后,可直接经破碎、熔融、挤出和造粒。如果是不含杂质的干净边角料,可直接加入新料中使用,但通过社会回收的PS废品往往含有不同程度的杂质,使再生制品不透明或有杂色,通常用于生产非食品接触性制品,其使用效果依然很好。据研究表明,高抗冲型聚苯乙烯在多次受热加工后,分子链发生断链,平均分子量降低,而橡胶组分则局部发生交联,经过五次以上的回收后仍能保持高达80%的冲击强度、90%的断裂伸长率。所以回收再利用只要适当地选择再加工制品,回收料完全可以满足使用要求。目前主要回收方法是把PS从其他废塑料中分拣出来,然后切碎清洗,再加工成粒料,制成板材、小型工业产品的包装箱、绝缘体、托盘、玩具、日用品和垃圾箱等制品。

用聚苯乙烯泡沫回收PS粒料,通常都是采用机械回收的方法。一般是将废PS泡沫块先加热,使之缩小体积和脆化,再送入破碎机中破碎成小块,后经过挤出机熔融、排气、挤出造粒。对于PS泡沫片材,有的则直接送入专门设计的回收机中,这种回收机通常进料口很大,以便将尺寸较大的板片直接投入,内设有转动的切(铰)刀,能将较软的PS泡沫板片切(撕)碎压缩并加热,使之熔融再挤出具有一定密度的料条。有的则直接与排气式挤出机相连,直接挤出造粒,得到PS再生粒料。

分解回收是90年代以来国内外都在广泛研究的一种方法,将废聚苯乙烯泡沫在高温下分解反应。PS受热达到分解温度时就会裂解成苯乙烯、苯、甲苯、乙苯,通常苯乙烯单体可占50%左右,因此可以利用不便清洗或无法直接再生的PS废泡沫,通过裂解工艺来回收苯乙烯等物质。通常的回收工艺是将PS废泡沫投入裂解釜中,控制温度使其裂解生成粗苯乙烯单体,再经过蒸馏、精馏,即可得到纯度在99%以上的苯乙烯。如果将包括PS在内的聚烯烃类废塑料在更高的温度下热裂解和催化裂解,可变为汽油或柴油。

分解回收过程有使用催化剂的和不使用催化剂的,催化剂多是自己研制的。产物多为汽油和柴油,产率高的可达70%,低的也有50%。用废PS回收苯乙烯的方法是加热→分解(反应釜)→粗苯乙烯→精馏→苯乙烯成品。反应温度一般在300~500℃。反应时加入少量催化剂,因各自的方法不同,最后获得的苯乙烯产率在70~90%不等。最后提炼的剩余物可作为防水材料。

另一种方法是将废PS泡沫大块破碎后,与水泥或其他粘结剂混合制成轻质建筑板材、型材、模板或芯材,作为建筑物的内墙或隔板,废物利用,成本低廉,也有一定的市场。熔融再生热裂解能量回收回收化工原料及其他等方法。聚丙烯在使用过程中会发生老化,在加工过程中,分子结构也会发生变化。高温氧化、机械剪切等均会引起链剪断反应导致交联反应和降解反应,分子量或者提高或者降低;也大大影响分子量分布,从而改变聚丙烯材料的流变性能、机械性能等。聚丙烯应用场合不同,其废料的机械性能也不一样;使用过的高分子材料因存在引发剂、缺陷等降解会更快。因此,要调整再生材料体系的稳定性,通过添加稳定剂可使再生料的稳定性有较大的提高或改善。对于使用过程中性能改变不多的废塑料,物理加工是再生利用的主要方法。聚丙烯泡沫是一种环境友好的材料。由于PP发泡制品具有很好的吸收能量特性,具有优异的抗压吸能性能。广泛应用于汽车保险杠能量处理系统及其他防冲撞吸能部件。发泡聚丙烯通常能耐130的高温,比聚乙烯泡沫的最高使用温度80高得多。封闭式泡孔结构使其热导率不会因潮湿而受影响,因此可用作保温材料。PP发泡制品受多次连续撞击和挠曲变形后会很快恢复原始形状,而不产生永久形变。PP发泡制品的密度能够达到很低水平,因此能大幅度降低重量,同时PP发泡制品柔韧性好,可反复使用,不易破碎;易回收再利用,易分解,制品不含对人体有毒有害的成分,燃烧不产生有毒物质。PP发泡制品是半硬质成形,具有适度的硬度、柔软性,不会擦伤、碰伤与其接触的物体,具有较好的表面保护性。尽管聚丙烯发泡产品具有良好的性能和应用前景,但聚丙烯泡沫的开发难度很大,目前国内尚未有其相关的、可工业化的核心技术。?从化工厂生产聚丙烯的过程中,产生5%一10%非结晶性无规聚丙烯(APP)副产物,APP可加入沥青或混凝土中作填充材料。APP粘结性好,适用于作各种物质的粘结剂,如将APP与PP和灰分混合制成混凝土,配人铝矿渣再制成砖块;也可将APP与沥青混合熔融,涂在纸或布上作房顶材料等。?熔融再生熔融再生是将废旧塑料重新加热塑化而加以利用的方法。从废旧塑料的来源分,此法又可分为两类:一是由树脂厂,加工厂的边角料回收的清洁废塑料的回收;二是经过使用后混杂在一起的各种塑料制品的回收再生。前者称单纯再生,可制得性能较好的塑料制品;后者称复合再生,一般只能制备性能要求相对较差的塑料制品,且回收再生过程较为复杂。热裂解方法是将挑选过的废旧塑料经热裂解制得燃烧料油,燃料气的方法。废塑料在高聚物改性沥青防水卷材、高分子防水卷材、防水涂料、建筑密封材料、建筑防水保温材料中应用占废塑料比例最大的废聚苯乙烯泡沫作为包装材料一次性使用其废弃物结构非常稳定乌克兰赫尔松生化工厂采用独创技术,将废弃的塑料袋等聚乙烯制品“白色垃圾”制成石棉瓦、地板纸等建筑材料,变废为宝。聚乙烯薄膜、塑料袋和其他化学聚合物这些对环境构成危害的垃圾制成屋瓦、地板纸、管道、黑板等各类产品,实现经济效益和社会效益相结合的废物回收再利用。这项技术受到了来专家的高度评价。

用于制造轻质混凝土建筑材料将不可降解的聚苯乙烯发泡类、聚乙烯类、聚乙烯发泡类废塑料制成的片状或不规则颗粒,用水洗去油污,再按照常规生产轻质混凝土的方法,将轻质颗粒替代常用的轻集料,与水泥均匀混合则将回收掺合无机混合剂、防火剂制成防火的壁砖、地砖、玻璃钢浴缸、洗面台等。产品美观重量轻产品价格低。经相关部门鉴定这种用废塑料制做的新型建材可达到日本的“不燃材”或“难燃材”标准、耐热性能较高坚固耐用。我国作为可再生利用资源(废物原料)进口大国,全国有废物原料加工企业3000多家,而其中进口废塑料的加工利用企业数量最多,近1600多家。废塑料的进口数量占年进口固体废物总量的25%,每年800万吨左右。我国废塑料的进口量年年攀升主要基于两个原因:一是目前我国回收体系不完善,整个社会的的垃圾分类意识也有待提高,这就造成我国废塑料的分类回收工作停留在原始的家庭小作坊阶段,并且由于国内废塑料的回收依赖于大量的人力,造成价格比进口废塑料的价格还要高。二是目前我国在宏观层面对废塑料的回收利用,主要是靠免征部分税收等经济手段,缺乏具体政策扶持,缺乏废塑料分类技术规范,缺乏对采购使用废塑料并达到产品安全要求企业的认定和鼓励。这些都导致了我国废旧塑料回收行业长期以来呈低水平徘徊状况,难以形成可持续发展的规模化、产业化的现代回收企业。这就造成在国内难以找到大型的稳定的废塑料来源,特别是某些特定成分的废塑料。目前我国废塑料行业面临着很多问题:其一,国内塑料再生行业准入门槛较低,废塑料回收及再生利用企业普遍为中小型个体企业,存在技术水平低、回收渠道散乱、环保措施不完善等问题。其二,行业普遍对进口废物原料的法律法规缺乏了解:国内进口商在国外验货时并不注重环控标准,造成进口废塑料的环保状况参差不齐。有些企业在经济利益驱动下忽视环保问题,仅以廉价设备和廉价劳动力对废塑料作简单的初级处理,生产过程中产生的有毒有害气体不仅会对工人健康造成严重危害,其产生的大量废水、废渣更会给当地的生态环境造成很大的影响。其三,对废塑料加工利用的监管不够有力,存在着废塑料进口许可证倒卖、进口废塑料转手倒卖等问题。其四,大规模投资、大环保投入、高技术含量的产业模式尚未形成。?为加强废塑料加工利用的污染防治,进一步完善废塑料进口管理工作,2012年以来,环保部相继出台了《废塑料加工利用污染防治管理规定》和《进口废塑料环境保护管理规定》。这一系列规定反映了国家对废塑料行业整治力度加大,而这些规定的实行也将对我国废塑料市场产生深远影响:第一,要求从事废塑料加工的企业应具有更环保的处理设备,将加大塑料企业的成本支出,大型企业将更加容易得到政策支持,小企业逐渐丧失生存空间;第二,部分污染严重的小商户将退出市场,从业人员将减少;第三,废塑料再生产业园将发挥作用,最终代替传统的废塑料市场;第四,进口废塑料的减少将抬高塑料价格,另外塑料加工企业成本增加也将促使再生塑料价格上涨。目前我国从事废塑料加工的生产企业达1万多家,大中型企业正在成为废塑料行业的主体,其废塑料的再生利用量占总再生量的40%以上。这部分企业大多分布在沿海塑料加工发达地区,有相对稳定的废塑料货源和销售渠道,资源集中,利润较高,经济效益良好,市场竞争力强。而且,这部分企业的塑料分类技术及装备生产线较为先进,加工成本低,效率高,可规模化、集中化处理废塑料,环保设施较为完善。近几年一批优秀的废塑料回收再生企业借助先进的技术脱颖而出,在各自的细分领域中取得了良好的经济效益和社会效益。其中,惠东美新塑木型材制品有限公司利用废塑料和废木屑制成的塑木材料及制品年产能达到1万多吨,制品包括塑木地板型材、墙板型材、栏杆型材、托盘型材和几十个规格成型地板、座椅、托盘、屋顶瓦片等,制品的80%以上出口到国外;上海英科实业有限公司对废弃的发泡塑料餐盒进行回收利用,年回收再生量达到了5万吨。该公司利用废塑料加工画框、相框产品全部出口,在海外市场供不应求。长径比、配置(电机功率、减速箱型号、电气控制元件等)和包含哪些(模具、干燥料斗、是否抽真空等)。南京95双螺杆挤出机
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