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废塑料裂解技术进展

2018-04-03 11:46:04

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随着社会发展和科技进步,各种塑料产品已经进入社会生活的各个领域,发挥着巨大的作用,但随之而来的是塑料废弃量日益增加且不易降解,造成人们现在所常见的“白色污染”。面对如?#25628;?#23803;的形势,人们对废塑料的解决办法一般有填埋法、焚烧法、熔融再生法、化学回收法等,但这些方法各有其优缺点.

(1)填埋法是现在使用最为普遍的方法,它投资少,容易处理,但大量?#21152;?#22303;地,而且使土地贫化,污染地下水。
(2)焚烧法应用?#27493;?#20026;广泛,塑料是一种碳氢化合物,热值很高[1],因此可回收热能进行利用。但由于在可燃性废弃物燃烧时会产生一些污染物,如轻质烃类、氮化物、硫化物、粉尘以及其他的一些有毒物质(如二 英,DIOXIN),将会带来废气排放,甚至通过降雨进入农作物及食物链中,直?#27833;?#32961;人们的身体健康.
(3)熔融再生所生产的塑料制品质量低,且废塑料中污物易将容器内物品污染,在美国已明文禁止使用回收塑料直接包装食品[2]。
(4)化学回收法是通过化学方法把废塑料转化为化学品或油品进行回收,其中引人瞩目的就是塑料的裂解油化技术。它不仅可解决塑料的污染问题,还可以在相当程度上解决能源紧缺的问题。美国、日本、英国等国的一些科学家在裂解油化技术方面进行了大量的工作,并取得了一系?#26800;?#25104;果[3]。中国的石油大学、抚顺石油学院、石油化工科学研究院等机构?#37096;?#23637;了这方面的研究.

进行废塑料化学回收的主要方法是裂解油化,其基本分类有热解法、热解-催化改质法和催化热解法3种[5],也有学者将热分解工艺分为油化工, 艺、气化工艺和炭化工艺[6]。其裂解机理类似于石油化工?#26800;?#28909;裂化(裂解)和催化裂化(裂解)。由于它们或是在热能作用下或是在催化剂作用下将大分子物质分解成小分子物质,因此它们的裂解反应行为也有相似之处,采用的方法也是热裂解和催化裂解。它们可适用于各种废旧塑料的裂解过程,可得到包括汽油、石蜡等各种烃类产品.

废塑料裂解产生的烃类包括烷烃、烯烃、芳烃,对生产汽油来说,需要大量的芳烃、环烷烃、异构烷烃,只需要较少?#21335;?#28867;和正构烷烃。研究反应工艺条件包括反应原料及其进料组成,且反应温度、压力、时间等也十分必要。这是因为它们直接影响反应的转化率、反应产物的产品分布,从而进一步影响废塑料裂解的经济性。为?#25628;?#31350;人员正在探索塑料裂解的各种优化反应条件,以实现过程和产品分布的优化。


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