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“白色污染”,是人們對塑料垃圾污染環(huán)境的一種形象稱謂,是用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各類生活塑料制品造成的污染。
對于廢舊塑料,人們通常的處理辦法是土埋和焚燒。土埋浪費大量的土地,廢塑料煉油設備價格,焚燒則會產(chǎn)生大量的二氧化碳及其他對環(huán)境有害的氮、硫、磷、鹵素等化合物,助長了溫室效應和酸雨的形成。為了保護環(huán)境,保護人類賴以生存的家園,科技人員知難而進,另辟蹊徑向白色污染開戰(zhàn),一些新型廢棄塑料的處理方法應運而生。通過熱裂解廢棄塑料來制取各種有用物質(zhì)與能源的處理方法便是其中的佼佼者。
塑料裂解制蠟
塑料裂解制取蠟,首先要將廢棄的塑料在適當?shù)臏囟认录訜崾蛊淙刍癁榈头肿拥牧黧w物,然后再將去除雜質(zhì)的低分子流體物進一步加熱裂解并將裂解蒸出物分餾,得到有用的固體蠟。
處理廢塑料的工藝方法主要包括熱熔、裂解和分餾三道工序,所處理的廢塑料包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚酯等。為了便于控制各工序的工藝條件與產(chǎn)品的規(guī)范,應對廢塑料先分類并分別進行處理。
研究者一致認為,利用廢塑料生產(chǎn)汽油、柴油是一種較好的回收塑料的方法。自上世紀70年代至今,科研人員付出了大量的精力進行利用廢舊塑料生產(chǎn)汽、柴油的研究。僅我國這方面的zhuanli就有100多個。
廢塑料低成本高收率煉油法是其中一種重要的煉制技術。專業(yè)廢塑料煉油設備,這種技術是將回收的廢聚乙烯、廢聚丙烯、廢聚苯烯、廢聚酯等廢塑料加入適量的廢機油或是由煉出的減壓餾分、重油,在焦化釜中常壓下進行焦化裂解,將裂解出的油氣引入分餾塔,分餾出輕質(zhì)油。廢塑料與加入其中的廢機油或石油煉出的減壓餾分、重油的佳重量比為2:1。
與現(xiàn)有的技術相比,處理廢塑料的工藝方法簡單易行,不需要催化劑,而且成本較低。由于可加入的廢機油本身也參加裂解,因此廢塑料與廢機油等的重量比要求不嚴格;設備投資少,煉出的輕質(zhì)油收率高,可以達到物料總重量的90%左右。
塑料裂解制取高級α-烯烴
高級α-烯烴是一種重要的化工原料,可用于生產(chǎn)可生物降解的高效表面活性劑以及合成α-烯烴潤滑油、增塑劑、礦石浮選劑等等。
目前生產(chǎn)高級α-烯烴的工業(yè)方法主要有乙烯聚合法和石蠟裂解法兩種。而塑料裂解制取高級α-烯烴是一種新型方法。它既提供了一種廢塑料的高價值處理方法,以徹底解決一部分“白色污染”的危害,變廢為寶,同時也為α高級烯烴的生產(chǎn)開辟了一條新的途徑。
通用塑料主要以聚乙烯和聚丙烯等塑料為主。廢塑料煉油設備哪里有,根據(jù)高分子材料的裂解原理,分子量越高越不穩(wěn)定,因而高分子的塑料比低分子的石蠟更容易裂解,裂解得更完全,殘留物極小,裂解的工藝更簡單容易控制。
為了防止支鏈化芳結(jié)構,塑料生產(chǎn)高級α-烯烴的工藝要求停留時間短、烴分壓低。因此其主要工藝的方案為:先將廢棄的聚乙烯和聚丙烯塑料在200℃左右加熱溶解,溶液為少量的高級α-烯烴,溶解后導入催化裂解爐,釜內(nèi)溫度為400~500℃,并在釜底通入適量的水蒸氣,一方面起到攪拌的作用,一方面可以降解α-烯烴的分壓,使廢塑料溶液充分裂解汽化,氣體在釜內(nèi)催化劑的作用下進一步的裂解,轉(zhuǎn)化為C1~C18的高級α-烯烴。裂解氣迅速導出后經(jīng)過急冷、分餾、冷卻后得到液態(tài)的高級α-烯烴。分餾后的殘余液送回溶解釜作溶劑用,不凝氣體壓縮后作燃料存儲。
上述三種方法以塑料為原料,來源廣,成本低,也徹底解決了大部分的白色污染,社會環(huán)保價值高,且全封閉生產(chǎn),生產(chǎn)過程無有害廢棄物的排放,是一項綠色工程。
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