聚烯烃热降解回收处理技术探究进展

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1、聚烯炷热降解回收处理技术探究进展摘要：概述了废旧聚烯痊现状及目前处理技术，重点介绍了聚烯炷热降解回收处理技术的研究状况。热降解回收处理技术的热降解机理研究，热降解温度不同热降解处理方式可分为产气、产油、产蜡技术；产气、产油技术得到产物将被用于直接应用；产蜡技术不仅可直接应用，还可改性后应用，更可通过加入某种链终止剂物质控制产蜡技术过程，从而制备更高附加值的聚烯炷热降解产物。关键词：聚烯痊热降解回收处理改性聚乙烯蜡中图分类号：0632文献标识码：A文章编号：1007-3973(2012)005-040-021前言随着环境中废旧聚烯炷的日益增多，它将成为环境，经济和废旧聚烯煙回收等方面需长期重点

2、关注的问题。特别值得注意的是，聚烯坯材料，如高密度聚烯炷(HDPE),低密度聚烯密(LDPE)在日常废旧聚烯炷中所占的比重高达60-70%之多。那么，在当今社会要解决如此严重的聚烯疼污染的环境问题对策主要有：(1)减少不必要的使用，对此全世界已呼吁减少一次性聚烯炷材料袋使用，从而减少对环境的危害，建设资源节约型社会；(2)研究开发环境友好型高分子材料，如生物可降解高分子材料。2废旧聚烯炷（聚烯炷）的回收处理方法废旧聚烯炷（聚烯炷）处理方法主要有物理回收法和化学处理法。更为具体的处理方法和技术，主要包括填埋、焚烧、直接改性回收再利用、间接改性回收再利用、热降解回收处理等。2.1填埋处理随着对聚

3、烯炷制品（聚烯痊材料）的广泛使用，势必增加城市废旧物量，而很大部分直接进入填埋场等。这种方法处理简单，但累积过多会严重妨碍水的渗透和地下水流通，且有可能聚烯痊中的有害物质（如：增塑剂和添加剂等）溶出，造成二次污染。2.2焚烧处理由于废旧聚烯姪材料热值较髙，将其焚烧后将可用于回收热能。焚烧处理后可使得废旧聚烯炷材料的质量较少80%,体积减少90%以上，焚烧后的残渣密度较大，相比填埋处理具有一定的使用优势。但耗资大，会产生大量的多环芳香痊化合物、酸性化合物、一氧化碳和重金属化合物等有毒、有害物质，故要对排放气体进行严格控制，否则将对环境造成“二次污染”，并对人体健康造成危害。2.3直接再生利用直

4、接再生利用是把单一品种的聚烯痊经过塑化等处理直接加工成型；或通过造粒加工成型用于二级产品的再生方法。但随着回收次数的增多，它将逐渐失去其本身力学等性能，不适合制备档次较高的产品。2.4热降解然而上述方法都存在一定的局限性，故而热降解在聚烯坯的回收处理再利用方面的研究更占着举足轻重的作用，这里以HDPE热降解过程的为例，做简要说明。高密度聚烯炷的热降解过程首先发生聚烯痊链的无规断链，接着自由基的分子内和分子间的氢转移，以致发生❷％［-剪切断链，且自由基的终止过程，包括双基耦合和岐化终止。3热降解回收处理技术目前，按降解温度不同，热降解回收处理主要可分为产气、产油和产蜡技术。2.1产气和产油技术

5、在无氧加热条件下，聚烯姪高温分解，可用来制备有机气体和油类。反应温度越高越有利于气态碳氢化合物的生成。废旧聚烯痊的热降解制得的产品类型取决于热分解温度。当温度高于600°C,其降解产物主要是H2、CH4等低分子气态炷的混合气体；当温度在400-600匸时主要产物为混合坯等混合液态产物和蜡。3.2产蜡技术在无氧加热情况下，温度低于400°C时聚烯坯中度热降解，可制备聚烯坯蜡。由废旧聚烯痊制取聚烯痊蜡具有一定的经济可行性和理论基础。首先来源丰富且廉价；工艺简单,操作成本低；经济价值高。其次高聚物分子链在热能作用下发生断裂，得到低相对分子质量的化合物，其无规降解过程中会生成一系列的中间产品，直至全

6、部变成单体为止。在这过程中若采用一些处理技术手段以阻止生成的聚烯坯蜡进一步向轻炷转化，就可以得到合格的聚烯炷蜡产品。4热降解后处理方式2.1热降解直接应用研究(1)惰性气氛热降解法通常认为在约280°C以上才可观察到常规聚烯烧发生较为明显的热降解。因而聚烯炷在400°C以下的热降解程度相对较轻，可以得到具有稍高分子量的聚烯痊降解产物。W.G.Oakes等研究了295〜360°C下密闭环境中低密度聚烯坯热降解行为。等将25mm厚的LDPE薄膜置于显微镜载玻片上放入氮气氛管状炉内进行加热，研究了其在温度范围为2841到355°C之间的热降解。(2)溶剂热降解法众所周知，在惰性气体保护下进行的热降

7、解反应，由于聚烯痊粘度较大，必然存在传质、传热效果差，且机械搅拌困难导致耗能较大等问题。而当有溶剂存在的热降解过程，它能够在减小体系的粘度并且能够促进热和质的传递，如L.Guy和B.Fixari研究的在降解体系中加入惰性溶剂二苯瞇，起到了降低粘度的作用，便于降解反应均匀进行。4.2热降解直接改性研究通常，中度聚烯坯热降解产物是典型非极性材料，表面张力较低，难以被液体浸润，与许多聚合物和填料不相容，也难以进行印