废旧塑料裂解转化利用技术.
废旧塑料回收利用实用技术
废旧塑料回收利用实用技术
废旧塑料回收利用的实用技术包括以下几种:
1. 熔融再生:将废旧塑料重新加热塑化而加以利用的方法,包括单纯再生和复合再生。
单纯再生是将废旧塑料原样熔融再生,复合再生是将经过使用的废旧塑料制品混杂在一起进行熔融再生。
这种方法对回收的塑料废品要求较高,处理工艺简单,易于实行机械化、自动化,但回收效率不高。
2. 热裂解:将挑选过的废旧塑料经热裂解制得燃烧料油的方法。
这种方法可以提高废旧塑料的利用率,还能减轻废旧塑料对环境的影响。
3. 能量回收:利用废旧塑料燃烧时所产生热量的方法。
这种方法可以减少废旧塑料对环境的影响,同时还能为社会提供能源。
4. 化学回收:利用化学分解废旧塑料变成化工原料进行回收的方法,包括水解、醇解和酸解等。
这种方法可以回收更多的塑料原料,但处理工艺复杂,一般难以实现工业化生产。
5. 填埋:将废旧塑料直接填埋在地下,但这种方法会占用大量土地,同时也会对环境造成污染。
6. 焚烧:将废旧塑料直接焚烧,但这种方法也会对环境造成污染。
以上是废旧塑料回收利用的实用技术,选择合适的处理方法需要根据实际情况进行考虑。
废塑料裂解油化与脱氯技术的研究
第52卷第8期 辽 宁 化 工 Vol.52,No. 8 2023年8月 Liaoning Chemical Industry August,2023废塑料裂解油化与脱氯技术的研究焦俊卿,袁本高,程全彪,董洪健,陈双喜,王建伟(山东玉皇化工有限公司,山东 菏泽 274000)摘 要:废塑料经裂解油化可生成燃料油和可燃气,当废塑料含有聚氯乙烯时,其裂解产生的氯化物具有腐蚀性,会影响裂解油的使用。
催化加氢与分子筛吸附脱氯技术可有效解决裂解油中有机氯化物超标问题,这有利于实现废塑料的资源化利用。
关 键 词:废塑料;有机氯化物;脱氯中图分类号:TQ320.9 文献标识码: A 文章编号: 1004-0935(2023)08-1214-03由于塑料产品的方便、价廉等特性,人们对塑料的需求持续增长,其产量也随之持续增长,据统计2020年全球塑料产量为3.6亿t,不过其中只有8%的废塑料得以回用,其余87%的资源都被焚烧或被填埋。
废塑料导致的白色污染已成为严重的环境问题,日益影响人们的生活。
推进废塑料的回收再利用,将废塑料转化为裂解油等有价值的资源,在彻底实现废塑料无害化、减量化的同时获得经济效益较高的产品,是废塑料化学循环的重要组成部分,对于开拓新型塑料循环经济模式有重要意义,有助于促进2060年碳中和目标的实现,发展前景十分广阔。
本文针对废塑料裂解油含有有机氯化物杂质的问题,从裂解油生产过程出发,分析了产品组成及其特性,并对近年来采用加氢与吸附技术脱除氯化物杂质的工艺方案进行了总结。
1 塑料裂解油化塑料裂解油化技术是通过将废塑料制品中的高分子聚合物彻底分解为不同小分子的烃类混合物,将废塑料转化为燃料油、固体燃料和不凝可燃气等,在安全、环保、连续稳定运行的前提下,实现对废塑料的资源化、无害化、减量化处置[1-5]。
固体垃圾中出现的塑料主要有5种,包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚氯乙烯,其中聚氯乙烯在废塑料中的占比一般可达10~20%。
废旧塑料的热解-新
废旧塑料的热解废塑料热解是将已清楚杂质的塑料置于无氧或者低氧的密封容器中加热,使其裂解为低分子化合物。
其基本原理是将塑料制品中的高聚物进行彻底的大分子裂解,使其回到低分子量状态或单体态。
按照大分子内键断裂位置的不同,可将热解分为解聚反应型、随机裂解型和中间型。
解聚反应型塑料受热裂解时聚合物发生解离,生成单体,主要切断了单分子之间的化学键。
这类塑料有α-甲基苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等,它们几乎100%地裂解成单体。
随机裂解型塑料受热时分子内化学键的断裂是随机的,产生一定数目的碳原子和氢原子结合的的分子化合物,这类塑料有聚乙烯、聚丙烯等。
大多数塑料的裂解两者兼而有之,属于中间型,但在合适的温度、压力、催化剂条件下,能使其中某些特定数目链长的产物大大增加,从而获得有一定经济价值的产物,如汽油、柴油等。
裂解所要求的温度取决于塑料的种类及回收的目的产物,温度超过600℃,热解的主要产物是混合燃料气,如CH4、C2H4等轻烃。
温度在400~600℃时,主要裂解产物为混合轻烃、石脑油、重油、煤油及蜡状固体,PE、PP的裂解产物主要是燃料气和燃料油,PS热解产物主要是苯乙烯单体。
热解反应主要表现为C-C键的断裂,同时伴有C-H键断裂,热效应为吸热过程。
即外界必须提供大于C-C键能的能量,反应才能顺利进行。
因此,早期的塑料热解方法均为简单的热裂解,即单纯通过加热,使废塑料发生裂解。
但这种方法存在明显的缺陷,即能耗高、效率低、选择性不强。
因此人们迅速开发出了催化裂解法,在热解阶段假如催化剂,不但可以降低反应所需的活化能、提高效率,而且可以提高产物的选择性,相对于高温热解有着明显的优势。
由于催化剂的使用增加了成本,而且催化剂容易积炭失活,而且催化剂本身不易回收。
之后人们又开发出了热裂解-催化改质工艺,使得催化热解工艺得到进一步的完善。
综上所述,废塑料热解主要包括热裂解法、催化热裂解法、热裂解-催化改质法,其中又有不同的工艺形式,如图1-1所示。
废塑料热裂解技术
第49卷第12期 当 代 化 工 Vol.49,No.122020年12月 Contemporary Chemical Industry December,2020 收稿日期: 2020-04-15 作者简介:时宇(1991-),女,河南省周口市人,助理研究员(博士后),博士,2018年毕业于中国科学院大连化学物理研究所化学工程专业,研究方向:废塑料的资源化转化研究。
E -mail:*********************。
废塑料热裂解技术时 宇1,2(1.清华大学 能源与动力工程系,北京100084; 2.清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084)摘 要:相比于填埋、焚烧等传统的处理技术,废塑料热裂解技术不仅能降低处理过程中对环境的污染,还能转化成二次燃料和化学品,达到其循环利用的效果。
综述了国内外废塑料热解方法的研究进展,分析了直接热裂解法、催化热解法和共热解法的优缺点,指明了研究开发能适应不同种类原料、活性高、选择性好的催化剂仍是未来废塑料热解技术的重要研究方向。
关 键 词:废塑料;热裂解;催化热解;共热解;分子筛中图分类号:TQ322.2 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2020)12-2840-04Research Progress of Pyrolysis Technologies of Waste PlasticsSHI Yu 1,2(1. Department of Energy and Power Engineering, Tsinghua University ,Beijing 100084, China; 2. Key Laboratory for Thermal Science and Power Engineering of Ministry of Education, Tsinghua University,Beijing 100084, China )Abstract : Compared with the traditional treatment technologies such as landfill and incineration, the pyrolysis technology of waste plastics can not only reduce the environmental pollution during the treatment process, but also convert waste plastics into secondary fuel and chemicals to achieve its recycling use. In this paper, the research progress of the pyrolysis treatment for waste plastics at home and abroad was reviewed. The advantages and disadvantages of direct pyrolysis, catalytic pyrolysis and co-pyrolysis were analyzed. It was pointed out that the research and development of catalysts suitable for different kinds of raw materials, with high activity and good selectivity are still an important research direction of the pyrolysis technology of waste plastics in the future. Key words : Waste plastics; Thermal cracking; Catalytic pyrolysis; Co-pyrolysis; Molecular sieve石油经过催化裂解能产生乙烯、丙烯、苯乙烯和氯乙烯等单体,同种或异种单体之间通过聚合制备的高分子类材料,统称为塑料。
废塑料提炼汽油原理
废塑料提炼汽油原理
废旧塑料基本上是以石油中烯烃为原料经聚合反应而成的,是可塑性很强的固体大分子材料,其化学名称叫聚烯烃,分子量一般在一万左右;废塑料炼油其原理就是采用裂解的方法,在高温条件下发生裂解,使聚烯烃大分子断链,使其裂化为很小的分子。
这些小分子中的C5H12-C11H24等就是汽油组分,C12H26-C20H42为柴油组分。
形象的说废旧塑料炼油是“从哪里来又回到哪里去”。
聚烯烃的裂解主要是聚合物大分子链中C一C键的无规则断裂,生成低分子的烃类混合物,其中气态烃类包含C1一C4烃类,称为裂解气(不凝气);液态馏分包含C5一C20烃类;少量的中间体小分子发生缩合生成更大的分子,以残渣形式存在。
聚烯烃热裂解反应属于自由机理,首先链引发C-C键断裂形成两个自由基。
(一R 一R 一)n→nR + nR
生成的自由基从原料中夺取氢转化为烷烃或烯烃:而原料转化为自由基进行链传递;碳链较长的自由基或生成的烷烃等还可断裂为更小的自由基,从而转化为更小的烷烃、烯烃甚至炔烃;其中烯烃、炔烃也可发生缩合或者环化反应生成环烃或者芳烃;当两个自由基发生反应转化为一个分子时,称为链终止。
废塑料回收再生技术详解
废旧塑料回收再生技术详解
一、什么是废旧塑料的再生回收技术?
再生回收利用技术是指回收的塑料制品经鉴别、分类、清洗、破碎或溶解、熔融后,直接加工成型,或经 过机械共混或化学改性,再加工成型。再生回收法有溶解再生回收法、熔融再生回收法及粉碎再生回收法 等;其又有单纯再生和复合再生之分。 单纯再生是针对来源于生产厂家、商业集散地等的品种单一、相对洁净的边角废塑料熔融再生,再生的塑 料及制品品质较高;复合再生是针对那些品种不够单一、由多种类别组成的废旧塑料,其再生后的塑料性能 不稳定,一般用作制造垃圾袋、建筑填料、复合建筑材料、涂料、薪合剂等低档制品,该类制品已广泛应 用于农业、渔业、建筑业等领域。但由于此类制品性能较差,产品附加值不高,科技人员逐渐把目光投向 开发高附加值的产品上。化学改性回收技术则把废旧塑料转化成高附加值的其他有用材料,是当前废旧塑 料回收利用研究的热门领域。国内再生技术的研究主要集中在这一方面。
1.热分解法 废塑料经分拣、破碎、熔融后进人热分解反应器内,将反应器升温,废塑料熔融为高薪度的液体,并 在一定温度下发生热解,生成相对分子质量较小的物质。各种废塑 料的热分解温度各不相同,但基本在 350 }-500℃的范围内。用此工艺处理废塑料,既可以减轻环境污染,又可以回收汽油、柴油等油品,收率 可达80%以上,具有一定的现实意义。目前我国在废塑料回收方面也多采用该技术,即通过高温裂解或催 化裂解两种方式来回收燃料(油、汽),但一般规模较小,而且在塑料裂解过程中,由于各种原因 (如塑料受 热产生高赫度熔化物难以输送;塑料的导热性差,达到热分解温度的时间较长等)造成能耗高、易发生炭化堵 塞管道、工艺不易控制、处理时间长等缺点。因此研究开发环境良好的化学工艺过程是非常必要的。 裂解废塑料通常分为热裂解和催化裂解。 (”热裂解。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 ^-9000C) 使其分解,吸收、净化得到可利用分解物,
废旧塑料回收利用及技术进展
废旧塑料回收利用及技术进展钱伯章(上海擎督信息科技公司 金秋科技传播公司,上海 200127)摘要:本文重点评述了PVC、聚酯、PS、聚烯烃、聚氨酯、聚碳酸酯等各种塑料的回收利用和综合利用技术进展。
关键词:废旧塑料;回收利用;技术进展废旧塑料的回收利用,是变废为宝和解决生态环境污染的重要途径。
它作为一项节约能源、保护环境的措施,受到世界各国的重视。
尤其是一些发达国家,这方面的开发研究工作起步早,许多技术已日趋成熟。
国外回收利用方法主要包括分类回收、制取单体原材料、生产清洁燃油和用于发电等。
一些新的废旧塑料回收利用技术已开发成功并推广应用。
废旧塑料回收途径主要分为两种,一种是将塑料再生成同一品种的原料或分解成单体,另一种是将其制成可综合利用的其他原料和能源。
1 PVC回收利用技术苏威公司在意大利费拉腊投产了世界上第一套回收软PVC(聚氯乙烯)树脂装置,投资1 060万欧元的装置,采用VinyLoop批量工艺,每年可从1万t 废塑料(大多由PVC组成)再生出8 500 t PVC。
该技术采用甲乙酮混合物在100~140 ℃和加压下溶解PVC及其添加剂。
含PVC 的溶液然后沉淀生成均相的软PVC。
甲乙酮混合物循环使用。
该装置的原料主要由电缆绝缘PVC作者简介:钱伯章(1939-),男,教授级高工,2001年创立金秋石化科技传播工作室,从事石油化工技术和经济信息调研和传播工作。
获各种各级荣誉奖70余项,出版著作7部,发表论文800余篇。
组成,至少80%的物料是使用后的废料。
该装置由Vinyl Ferrara公司运作,该公司是苏威-巴斯夫75/25合资企业Solvin公司、索尔维公司PVC板材子公司Adriaplast公司、电缆回收公司Tecnometal公司和涂料公司Valcaflex公司的合资企业。
第二套VinyLoop装置于2004年在法国投运,该装置特定设计用于回收涂复PVC的漆布和织物。
苏威公司和日本神户制钢所联合进入日本PVC回收利用业务。
国外废塑料的裂解回收方法
国外废塑料的裂解回收方法废塑料的裂解回收方法可以分为物理回收方法、化学回收方法和生物回收方法三大类。
物理回收方法主要包括熔融回收、破碎回收和挤出回收。
熔融回收是将废塑料加热熔融后成型成新的制品。
这种方法适用于聚乙烯、聚丙烯等塑料的回收。
破碎回收是将废塑料经过机械破碎后再进行回收利用。
这种方法适用于硬塑料制品的回收。
挤出回收是将废塑料经过挤压成型后再进行回收利用。
这种方法适用于聚氯乙烯等塑料的回收。
化学回收方法主要包括溶解回收、催化裂解和化学转化等方法。
溶解回收是将废塑料通过有机溶剂的溶解作用,将其溶解成液体形式后进行分离和利用。
催化裂解是通过添加催化剂,将废塑料在高温和高压条件下分解为低碳烃和其他有用物质,然后再进行精炼和利用。
化学转化是通过改变废塑料分子结构的方法,将废塑料转化为其他有机化合物,再进行利用。
生物回收方法主要包括生物降解和生物转化两种方法。
生物降解是利用微生物的作用,将废塑料降解为无害的物质,如二氧化碳和水。
这种方法对于可生物降解的塑料如聚乳酸等比较有效。
生物转化是通过利用某些特殊微生物的代谢活性,将废塑料转化为其他有机物质,如聚羟基烷酯等。
此外,还有一些先进的废塑料回收方法,如超临界流体回收、电化学回收和光解回收等。
超临界流体回收是利用超临界流体的特性,将废塑料分解成可回收的物质。
电化学回收是通过电解或电化学反应将废塑料转化为有用的化合物。
光解回收是利用光能将废塑料分解为有机酸、醇和酮等。
总之,废塑料的裂解回收方法多种多样,各有优缺点。
在国外,人们广泛采用这些回收方法来减少废塑料的污染和浪费,促进可持续发展。
但同时也要关注这些回收方法的环境影响和经济可行性,以及如何进一步提高回收率和利用率。
废塑料热解技术与设备-概述说明以及解释
废塑料热解技术与设备-概述说明以及解释1.引言1.1 概述废塑料热解技术是一种重要的废物处理技术,通过高温处理废塑料可将其分解成低分子化合物,然后再用于生产能源或化工原料。
随着塑料污染愈演愈烈,废塑料热解技术成为了一种重要的解决方案。
本文将重点介绍废塑料热解技术的原理、应用以及相关设备的设计与运行。
通过深入研究和探讨,希望能为促进废塑料资源化利用和环境保护做出贡献。
1.2 文章结构本文将首先介绍废塑料热解技术的基本原理和工作原理,包括热解过程中的反应机制和关键参数。
接着将详细介绍废塑料热解设备的类型、结构和工作原理,比较不同设备的优缺点。
最后将探讨废塑料热解技术在环境保护、资源回收利用等方面的应用,展示其重要性和潜在价值。
通过对技术、设备和应用的全面介绍,旨在为读者提供全面了解和深入认识废塑料热解技术与设备的机会。
文章1.3 目的部分的内容:本文旨在介绍废塑料热解技术与设备的相关知识,探讨其在废塑料资源化利用中的重要性和应用前景。
通过对废塑料热解技术的深入探讨,希望能够加深读者对该技术的理解,促进废塑料资源化利用的推广与应用,推动废塑料处理行业向更加环保、高效的方向发展。
同时,本文旨在为相关领域的研究者和从业者提供参考和借鉴,促进该领域的技术创新和进步。
2.正文2.1 废塑料热解技术废塑料热解技术是一种将废塑料转化为有用化学品或燃料的方法。
通过在高温下将废塑料分解成气体、液体和固体产物,可以实现资源的高效利用和循环利用。
废塑料热解技术主要包括热解过程、热解产物的提取和纯化等步骤。
在废塑料热解过程中,废塑料经过预处理后通入反应器,在缺氧或氮气气氛下加热至高温,通过裂解和反应,废塑料分解生成气体、液体和固体产物。
气体主要是可燃气体,如氢气、甲烷等,可用作化学品合成或燃料;液体产品主要是石油类产品,可用于燃料或化工原料;固体产物主要是焦炭,可用作燃料或原料。
废塑料热解技术相比传统的废塑料处理方法具有许多优势,如高效、环保、资源可回收等。
废旧塑料裂解转化利用技术ppt课件
高温裂解回收原料油的方法,由于需要在高温下进行反应,设备投 资较大,回收成本高,并且在反应过程中有结焦现象,因此限制了 它的应用。
对聚烯烃类塑料而言,裂解制备燃料油是目前 使用最广泛的处理方式。
裂解转化技术的优点?
裂解无需对废旧塑料进行严格的分选,前处理过程有所简化, 特别适合混合废塑料的处理,即能净化环境,又能开发新能源, 是废旧塑料成为有价值的工业原料,实现材料再循环,提高经济 效益,是大有前途的开发项目。
废旧塑料裂解机理
(1)简单再生 回收对象 主要是树脂
生产厂和塑料制品厂生产 过程中产生的边角废料, 也可以包括那些易于清洗、 挑选的一次性使用废弃品, 如聚酯软饮料瓶、食品包 装袋等
特点 这部分废旧料的 特点是比较干净、成分比 较单一
(2)复合再生
特点 多样化、混杂性、污脏
回收程序 首先是分离技术和筛选工作, 国际上已采用的先进的分 离设备可以系统地分选出不同的材料, 但设备一次性投资较高, 而我国 仍以最原始的人工挑选方式为主
它们有可能以液状油为主,或以气体为主,或油、 气、固体等产物兼而有之。
Attention:热裂解的产物形 态
不同品种塑料的热分解机理和热分解产物各不相同。 PE、PP的热分解以无规断链形式为主,热分解产物
中几乎无相应的单体,热分解同时伴有解聚和无规 断链反应,热分解产物中有部分苯乙烯单体。 PVC的热分解先是脱除氯化氢,再在更高温度下发 生断链,形成烃类化合物。
一类是裂解反应,生成小分子烃类,即气体、汽 油、柴油等物质;
另一类是缩合反应,即原料和中间产物中芳烃、 烯烃等缩合成更大的分子产物,以残油形式存在。
塑料回收再利用的几种途径.
在城市塑料固体废弃物处理方面,目前主要采用填埋、 焚烧和回收再利用三种方法。因国情不同,各国有异, 美国以填埋为主,欧洲、日本以焚烧为主。采用填埋 处理,因塑料制品质大体轻,且不易腐烂,会导致填 埋地成为软质地基,今后很难利用。采用焚烧处理, 因塑料发热量大,易损伤炉子,加上焚烧后产生的气 体会促使地球暖化,有些塑料在焚烧时还会释放出有 害气体而污染大气。采用回收再用的方法,由于耗费 人工,回收成本高,且缺乏相应的回收渠道,目前世 界回收再用仅占全部塑料消费量的15%左右。但因世 界石油资源有限,从节约地球资源的角度考虑,塑料 的回收再用具有重大的意义。为此,目前世界各国都 投入大量人力、物力,开发各种废旧塑料回收利用的 关键技术,致力于降低塑料回收再用的成本的开发其 合适的应用领域。
塑料的回收再用与塑料固体废弃物的处理 为了适应保护地球环境的需要,世界塑料加
工业研究出许多环保新技术。在节省资源方 面,主要是提高产品耐老性能、延长寿命、 多功能化、产品适量设计;在资源再利用方 面,主要是研究塑料废弃物的高效分选,分 离技术、高效熔融再生利用技术、化学回收 利用技术、完全生物降解材料、水溶性材料、 可食薄膜;在减量化技术方面,主要是研究 废弃塑料压缩减容技术、薄膜袋装容器技术, 在确保应用性能的前提下,尽量将制品薄型 化技术;在CFC代用品的开发方面,主要是 研究二氧化碳发泡技术;在替代物的研究方 面,主要是开发PVC和PVDC代用品。
(2)热裂解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。
(3)能量回收能量回收是利用废旧塑料燃烧时 所产生热量的方法。
(4)回收化工原料,一些品种的塑料,加了聚 氨酯可通过水解获得合成时的原料单体。这 是一种利用化学分解废旧塑料变成化工原料 进行回收的方法。
废塑料的资源化技术——回收再利用
废塑料的资源化技术——回收再利用荔峰(市环境监测站)摘要分析废塑料现存处理方式不当引起的危害,提出了废塑料回收再利用的必要性,然后在分析废塑料分选技术的基础上,提出了废塑料不同方式的回收再利用技术。
关键词塑料危害分选回收再利用一、废塑料现有处理方式不当引起的危害,越来越引起人们重视废塑料回收再利用的紧迫性和必要性塑料因具有质量轻、强度高、耐磨性好,化学稳定性好、抗药剂能力强、绝缘性能好、经济实惠等优点,因而在生产、生活中得到了广泛的应用。
而不仅仅就市而言,目前就所存在的废塑料的处理方式只有两种:垃圾填埋和焚烧,而且不单单是我生活的城市,对于我国绝大多数城市而言,填埋和焚烧是处理废塑料的主要方式。
首先,就填埋方式而言,废塑料在环境中长期不被降解,造成了严重的白色污染。
其次,就焚烧方式而言,其危害性是显而易见,不仅废塑料焚烧时释放出的多种有毒化学气体直接威胁人类的身体健康,而且焚烧时产生的HCl气体导致酸雨的加剧。
现在,这现有的两种处理方式导致环境的恶化越来越严重,因此废塑料的资源化技术——回收再利用越来越引起人们的重视,因为我们相信“垃圾是放错地方的资源,回收再利用是恢复资源的法宝”。
二、做好废塑料的分选工作是做好废塑料回收再利用的前提工作分选的目的不仅是清除废塑料中的金属、沙石、织物等杂物,而且把混杂在一起的不同品种的塑料制品分开、归类。
这是因为回收来的塑料制品的组成十分复杂,往往是几种塑料的混杂物。
由于混合塑料的利用技术还不是很成熟,所以再生利用比较困难。
因此在对废塑料再生利用之前,必须进行一定程度的分选。
这是因为:其一,不同极性性质的树脂制品是不相容的,混合后的再生制品容易出现分层,发生“貌合神离”现象,制品性能低劣;其二、一般不同的树脂塑料制品熔点或软化点相差较大,难以在同一温度下加工成型。
废塑料的分选可以按以下步骤进行:(一)手工分选在我国劳动力这么廉价的国家,手工分选还是很重要的一种分选方法。
[分享]废塑料炼油技术
[分享] 废塑料炼油技术第二节废塑料裂解方法2.1 概述9 A& L) f! s9 O0 w7 t6 B9 r$ G: ~; f废塑料裂解是将已清除杂质的废塑料置于无氧或低氧的密封容器中加热,使其裂解为低分子化合物。
塑料裂解技术的基本原理是,将废塑料制品中原高聚物进行比较彻底的大分子裂解,使其回到低相对分子质量状态或单体态,其他组分则是基本有机原料。
热裂解可分为解聚反应型、随机裂解型和中间型。
解聚反应型塑料受热裂解时聚合物解离,裂解成单体,主要切断了单体分支之间的结合键。
这类塑料有聚甲基苯乙烯、聚甲基苯丙烯酸甲酯、四氯乙烯塑料等,它们几乎100% 地裂解成单体。
随机裂解型塑料受热裂解时断裂是随机的,产生一定数目的碳原子和氯原子结合的低分子化合物。
这类塑料有聚乙烯、聚氯乙烯等。
如聚烯烃在无催化剂的情况下,先断裂为碳氢自由基,再生成一定数目的碳氢化合物,其中含大量的蜡状产物。
大多数塑料的裂解两者兼而有之,但在合适的温度、压力和催化剂的条件下,能使其中某些特定数目链长的产物大大增加,从而获得有一定经济价值的产物,如汽油、柴油等。
裂解所要求的温度取决于废塑料种类及回收的目的产物,温度超过600 C,热裂解的主要产物是混合燃料气,如H2、CH4、轻烃;温度400〜600 C时,主要裂解产物为混合轻烃、石脑油、重油、煤油、混合燃料油等液态产物及蜡。
PE、PP 的热裂解产物主要是燃料气和燃料油;PS 热裂解产物主要是苯乙烯单体及轻烃化合物;PVC 不宜采用热裂解处理,因PVC 加热会产生大量的HCl 气体。
如果选用适当的催化剂,可在200〜300 C进行催化裂解,且可提高液体产物的收率。
由上述可知,废塑料裂解技术因最终产品的不同可以分为另一种是为了得到燃料(汽油、煤油、柴油等)。
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。
但是对聚烯烃类塑料而言,裂解制备燃料油是目前使用最广泛的处理方式。
6 L; P- y, E" v/ J( K- J两种:一种是为了得到化工原料苯乙烯、乙烯、丙烯等);所谓裂解法,是使大分子聚合物裂解为低分子的混合烃的过程。
废塑料催化裂解工艺流程
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废塑料裂解产物团标
废塑料裂解产物团标1. 引言废塑料是一种严重污染环境的固体废弃物,对生态系统和人类健康造成了严重的影响。
为了有效处理废塑料并实现资源的循环利用,废塑料裂解技术应运而生。
废塑料裂解是指将废塑料通过热解、催化裂解等方法分解为低碳烃和其他有用化学品的过程。
在废塑料裂解过程中,产生的裂解产物需要进行准确的分析和标定,以便评估其质量和适用性。
本文将介绍废塑料裂解产物团标的概念、标定方法和应用领域,并探讨其对废塑料裂解技术的发展和推广的重要性。
2. 废塑料裂解产物团标的概念废塑料裂解产物团标是指对废塑料裂解产物进行分析和标定,确定其组成和性质的一种方法。
通过对废塑料裂解产物团标的研究,可以了解废塑料裂解过程中产生的各种化学物质的种类、含量和特性,为废塑料裂解技术的优化和应用提供重要的参考依据。
废塑料裂解产物团标的分析方法包括质谱、气相色谱、液相色谱等。
这些方法可以通过测定产物的相对分子质量、相对保留时间和峰面积等参数,对裂解产物进行定性和定量分析。
3. 废塑料裂解产物团标的标定方法3.1 质谱分析质谱分析是一种常用的废塑料裂解产物团标的方法。
通过质谱仪对裂解产物进行分析,可以确定其分子质量和结构。
质谱分析可以通过碎片离子的质荷比和相对丰度,识别出裂解产物中各种化合物的种类和含量。
3.2 气相色谱分析气相色谱分析是另一种常用的废塑料裂解产物团标的方法。
通过气相色谱仪对裂解产物进行分离和检测,可以确定其相对保留时间和峰面积,从而定量分析裂解产物中各种化合物的含量。
3.3 液相色谱分析液相色谱分析是一种对废塑料裂解产物团标进行定性和定量分析的方法。
通过液相色谱仪对裂解产物进行分离和检测,可以确定其相对保留时间和峰面积,从而确定裂解产物中各种化合物的种类和含量。
4. 废塑料裂解产物团标的应用领域废塑料裂解产物团标在以下领域具有广泛的应用:4.1 能源生产废塑料裂解产物中含有丰富的低碳烃,可以作为替代石油和天然气的能源来源。
几种常见塑料热解研究
几种常见塑料热解研究简介塑料热解是一种将废旧塑料通过加热和化学反应转化为有用产品的技术。
在过去的几十年中,由于塑料的广泛应用和快速增长,塑料垃圾也在迅速增加,对环境造成了严重的影响。
塑料热解技术提供了一种可持续、环保的方法来解决塑料垃圾问题,并能够在能源和化学工业等领域中得到有效利用。
本文将介绍几种常见的塑料热解研究方法,包括催化热解、热解裂解和固相热解等。
催化热解催化热解是一种通过添加催化剂来促进塑料热解反应的方法。
催化剂可以降低热解的温度、提高反应速率和选择性,从而提高产物的质量和产率。
常见的催化热解催化剂包括氧化锌、铁基催化剂和钾催化剂等。
研究表明,催化热解可以有效地将塑料转化为液体燃料和化学品,同时减少了副产物的生成。
热解裂解热解裂解是一种将塑料分解为较小分子的方法。
在热解裂解过程中,高温和缺氧条件下,塑料分子会断裂并产生烃类化合物和气体。
研究表明,热解裂解可以通过控制温度、时间和反应条件来调整产物分布和质量。
此外,催化剂的添加也可以改善热解裂解的效果,提高产物的选择性和产率。
固相热解固相热解是一种将塑料转化为固态碳材料的方法。
在固相热解过程中,塑料经过高温处理后,进行热解和炭化反应,生成具有特定结构的碳材料。
研究表明,固相热解可以将塑料的碳元素转化为高纯度的碳材料,具有良好的电导性和吸附性能,可以在电子、储能和环境治理领域中得到广泛应用。
结论塑料热解是一种有效地解决塑料垃圾问题并实现资源回收利用的方法。
通过不同的热解方法,可以将废旧塑料转化为液体燃料、化学品和碳材料等有用产品。
催化热解可以提高产物的质量和产率,热解裂解可以调控产物分布和质量,固相热解可以得到高纯度的碳材料。
未来的研究可以进一步探索热解反应机理和优化反应条件,以提高塑料热解的效率和经济性。
废旧塑料裂解转化利用技术.
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废旧塑料裂解机理
塑料裂解技术的基本原理是将废旧塑料制品中原高
聚物大分子进行比较彻底的裂解,使其回到低相对 分子质量状态或单体态。
裂解反应的主要表现是:C-C键断裂,同时伴随C-H
键断裂。
热裂解按照自由基反应机理,首先在分子中键能较
低的C-C键处断裂,生成两个自由基:
生成的两个小分子自由基从原料中夺取氢,本身变
成烷烃或烯烃,而把原料变成自由基,当两个自由 基结合,链反应终止。
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要运用管式蒸馏投产,必须解决 固体塑料和重油的混合 方法、管式蒸馏内碳的析出、从生成液体中分离回收单体 以及残渣和重质液体的处理等问题。
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废塑料裂解反应器
在管式法工艺操作中,如果在高温下缩短废旧塑料在
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(1)简单再生 回收对象 主要是树脂 生产厂和塑料制品厂生产 过程中产生的边角废料, 也可以包括那些易于清洗 、挑选的一次性使用废弃 品,如聚酯软饮料瓶、食 品包装袋等 特点 这部分废旧料的 特点是比较干净、成分比 较单一
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提炼塑料油
提炼塑料油提炼塑料油是一种重要的工业过程,它将废旧塑料转化为可再利用的石油产品。
这种技术在环境保护和资源回收方面具有重要意义。
本文将介绍提炼塑料油的原理、过程以及应用。
一、提炼塑料油的原理提炼塑料油的原理是利用热解技术,将废旧塑料在高温下分解成液体状的油品。
这种技术属于热解裂解过程,通过加热塑料,使其分子链断裂,产生大量的低分子量化合物,最终转化为液体油品。
这些油品可以进一步经过分馏和精制处理,得到高质量的石油产品。
提炼塑料油的过程通常包括预处理、热解、冷凝和精制等步骤。
1. 预处理:将废旧塑料进行粉碎和除杂处理,以提高提炼效率和产品质量。
通常可以采用机械破碎和筛分等方法。
2. 热解:将预处理后的塑料颗粒送入热解炉中,在高温条件下进行热解。
热解炉内的温度通常在400℃-600℃之间,可以通过控制反应时间和温度来实现不同类型塑料的热解。
3. 冷凝:热解产生的气体通过冷凝器冷却,转化为液体油品。
冷凝器通常采用冷却水循环冷却的方式,将热解气体中的高温油蒸汽冷凝成液体。
4. 精制:经过冷凝的液体油品需要经过进一步的精制处理,去除杂质和不纯物质。
常见的精制方法包括脱硫、脱氮、脱水等。
三、提炼塑料油的应用提炼塑料油可以作为替代石油的燃料或原料,具有广泛的应用前景。
1. 燃料应用:提炼塑料油可以作为工业燃料或汽车燃料使用。
与传统石油相比,塑料油具有高热值、低排放等优点,有助于减少环境污染。
2. 化工应用:提炼塑料油中含有丰富的有机物,可以作为化工原料进行进一步加工。
例如,可以用于生产柴油、润滑油、溶剂等化工产品。
3. 再生塑料制造:提炼塑料油可以用于再生塑料的制造过程。
通过将塑料油与新塑料混合,可以制造出具有一定性能的再生塑料制品。
四、提炼塑料油的优势和挑战提炼塑料油的技术有着一定的优势和挑战。
1. 优势:提炼塑料油可以有效回收废旧塑料,减少资源浪费和环境污染。
同时,提炼塑料油可以作为替代石油的燃料或原料,有助于减少对传统石油资源的依赖。
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什么是热裂解?
所谓热分解是指有机高分子物质在还原性气体气氛中以及高 温下分解为低分子的工业气体、燃料油和焦炭的过程。 热分解法适用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等非极性塑料和 一般废弃物中混杂废塑料的分解,特别是塑料包装材料。 例如薄膜包装袋等使用后污染严重,难以用机械再生法回 收材料.可以通过热分解来进行化学回收。
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(1)简单再生 回收对象 主要是树脂 生产厂和塑料制品厂生产 过程中产生的边角废料, 也可以包括那些易于清洗 、挑选的一次性使用废弃 品,如聚酯软饮料瓶、食 品包装袋等 特点 这部分废旧料的 特点是比较干净、成分比 较单一
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化学回收
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什么是化学回收?
化学回收是指利用化学手段使固态的废旧塑料重新转 学成分的方法。
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第10章 废旧塑料裂解转化利用技术
高分子学院 塑料工程教研室
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第一节
概述
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青岛科技大学 废旧塑料主要处理方法
烃等缩合成更大的分子产物,以残油形式存在。
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第二节 热裂解法
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废旧塑料热裂解机理
热裂解按照自由基反应机理,首先在分子中键能较
低的C-C键处断裂,生成两个自由基:
生成的两个小分子自由基从原料中夺取氢,本身变
成烷烃或烯烃,而把原料变成自由基,当两个自由 基结合,链反应终止。
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一般来说,复合再生塑料的性质不稳定,易变脆,故常被用来制备 中、低档次的产品, 如建筑填料、垃圾袋, 搬孔凉鞋、雨衣及器械的包 装材料Engineering
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(二)热解技术
根据最终产品的不同可将热解技术分为两种
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(2)复合再生 特点
多样化、混杂性、污脏
回收程序 首先是分离技术和筛选工作, 国际上已采用的先进的分离设 备可以系统地分选出不同的材料, 但设备一次性投资较高, 而我国仍以
最原始的人工挑选方式为主
热效应为吸热过程,即外界必须提供大于C-C键键能
的能量,反应才能顺利进行。
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废旧塑料热裂解机理
对热裂解而言,大分子物质在高温下主要发生两类
化学反应: 一类是裂解反应,生成小分子烃类,即气体、汽油 、柴油等物质; 另一类是缩合反应,即原料和中间产物中芳烃、烯
一种是为了得到化工原料(如乙烯、丙烯、焦油等)
另一种是为了得到燃料(汽油、煤油、柴油等)
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综合利用废旧塑料的途径
废旧塑料直接利用或经过改性利用,制得再生塑料制品,这 是再生利用塑料的主要途径,也符合国情。 发达国家把热分解回收或生产高价值化工产品作为技术开发 的重点,但存在可工业化生产的设备投资大,开发周期长。 但是,也是综合利用废旧塑料的途径!
最广泛的处理方式。
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裂解转化技术的优点?
裂解无需对废旧塑料进行严格的分选,前处理过程有所简化, 特别适合混合废塑料的处理,即能净化环境,又能开发新能源, 是废旧塑料成为有价值的工业原料,实现材料再循环,提高经济 效益,是大有前途的开发项目。
化为单体、燃料或化工原料,仅回收废旧塑料中所含化
化学回收大致分热分解和化学分解两种。
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什么是废旧塑料裂解转化技术?
废旧塑料裂解转化利用技术是将已清除杂质的废旧塑 料通过热裂解或催化热裂解等方式,转化成低分子化合
物或低聚物。
这些技术可用于以废旧塑料为原料,生产燃料油、燃气
、聚合物单体及石化、化工原料。
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我国的裂解技术
总体说来,我国在废旧塑料的裂解方面还处于试验
开发阶段。
对聚烯烃类塑料而言,裂解制备燃料油是目前使用
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废旧塑料裂解机理
塑料裂解技术的基本原理是将废旧塑料制品中原高
聚物大分子进行比较彻底的裂解,使其回到低相对 分子质量状态或单体态。
裂解反应的主要表现是:C-C键断裂,同时伴随C-H
键断裂。
填埋法
焚烧法
再生利用法
化学热解回收
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根据我国现有的技术综合考虑可将废塑料的处理方式分为两种: 熔融再生和热解技术
(一)熔融再生
该法是将废旧塑料加热熔融后重新塑化
根据原料性质,可分为简单再生和复合再生两种