聚合物回收 科学、技术与应用PDF电子书下载

第1章分类与分离技术 1

1.1 引言 1

1.2手工分离 1

目录 1

1.3密度分离法 2

1.3.1浮降法（湿分离） 2

1.3.2干法分离 3

1.3.3离心分离 4

1.5.1 中红外分光法（MIR） 1 5

1.3.4准流体分离 6

1.3.5选择性溶剂吸收浮降法 8

1.3.7浮沫法 9

1.3.6流水浮降法 9

1.4光分离 11

1.4.1颜色分离器的操作 11

1.4.2商业化模式 13

1.5高级分光镜分离 15

1.5.2近红外分光法（NIR） 17

4.8.7多元醇的生产 1 26

1.5.6等离子体发射光谱法 26

1.5.5激光发射光谱分析分离法 26

1.5.4拉曼分光法 26

1.5.3声光感应 26

1.5.7各种分光技术 30

1.6.1 XRF分离PVC瓶 31

1.6 X射线荧光分离PVC 31

1.6.2 XRFPVC絮片分离系统 33

1.7静电分离技术 34

1.7.1摩擦电笔 34

1.7.2用摩擦静电进行连续分离 36

1.8熔点（软化点）分离 40

1.9选择溶解分离 41

1.10通过减小尺寸分离 43

1.11通过涡流分离器分离金属杂质 43

致谢 43

参考文献 44

第2章减小回收塑料尺寸 47

2.1引言 47

2.2切割工艺 47

2.2.1撕碎机 47

2.2.2旋转研磨机 51

2.2.3旋转切割机（造粒机） 51

5.4 HDPE汽车燃料箱的回收 1 52

5.5.1拉伸薄膜的回收 1 54

2.2.6利用减小尺寸法进行片层分离 55

2.2.5螺杆切割机 55

2.2.4切片机 55

2.3稠化工艺 56

2.3.1凝结 56

2.3.2减容／压实薄膜 64

2.3.3辊筒压实 66

2.4磨粉工艺 66

2.4.1简介 66

2.4.2盘式粉碎机 67

2.4.3旋转叶轮粉碎 69

2.4.6固态剪切挤出 70

2.4.4锤研磨 70

2.4.5低温粉碎 70

2.5化学法减小尺寸 72

致谢 73

参考文献 73

3.1 引言 74

第3章 回收聚合物的熔融过滤 74

3.2不连续筛子更换器 75

3.3连续流筛子更换器 76

3.3.1连续式过滤带状筛子更换器 76

3.3.2回流熔体过滤体系 76

3.4不同回收聚合物的过滤要求 85

致谢 86

参考文献 86

4.1 引言 87

第4章PET的回收 87

4.2污染物的问题 89

4.2.1酸性物质 89

4.2.2水分含量 91

4.2.3标签 92

4.2.4标签胶黏剂 92

4.2.8微量金属 93

4.2.7粒状杂质 93

4.2.5颜色污染 93

4.2.6油墨污染 93

4.2.10乙醛 94

4.3 PET的分离及洗涤方法 94

4.3.1浮降分离法 94

4.2.9偶然的污染 94

4.3.2洗涤 95

4.3.3溶解及沉淀净化 96

4.4熔融再加工 97

4.4.1特性黏度的下降 98

4.4.2优点 98

4.4.3缺点 98

4.4.5再加工过程中维持特性黏度的方法 99

4.4.4长期的降解 99

4.5机械回收PET的性能 103

4.5.1可萃取物 104

4.5.2加工性能 105

4.5.3水解 105

4.5.4力学性能 105

4.6机械回收PET的应用 105

4.6.1纤维方面的应用 106

4.6.8注射成型产品 108

4.6.7非接触食品性容器 108

4.6.4片材 108

4.6.3皮带 108

4.6.6复合挤出多层膜 108

4.6.5薄膜 108

4.6.2地毯 108

4.6.10工程树脂 109

4.6.9大型模塑品 109

4.7.2接触食品的PET制品 110

4.7回收PET在接触食品方面的应用 110

4.7.1引言 110

4.7.3污染物的扩散系数 111

4.7.4测试（模拟污染） 111

4.7.5可用于接触食品的回收PET的加工 111

4.8化学回收（化学溶蚀法） 114

4.8.1 引言 114

4.8.2糖解 116

4.8.3甲醇的分解作用 118

4.8.4水解 119

4.8.5复合降解法（糖解－水解） 122

4.8.6 PET经二元醇解制PBT 126

4.9能量的转换 130

致谢 131

参考文献 131

第5章聚乙烯的回收 135

5.1引言 135

5.2 HDPE瓶的回收 135

5.2.1 HDPE瓶的回收过程 136

5.2.2回收HDPE的表征 137

5.2.3 回收HDPE和回收HDPE生产商 138

5.2.4 HDPE回收料的应用 140

5.2.5 HDPE的污染问题 148

5.3 HDPE电动机润滑油容器的回收 152

5.5 LDPE的回收 154

5.5.2 LDPE回收料的污染问题 155

5.6 LLDPE薄膜的回收 156

5.7聚丙烯的回收 156

5.7.1蓄电池盒 156

5.7.2汽车保险杠 157

5.7.5回收PP的应用 159

5.7.3打包带和大的袋子 159

5.7.4回收的PP共混物 159

5.8回收设计考虑 160

致谢 161

参考文献 161

第6章聚氯乙烯的回收 164

6.1引言 164

6.2 PVC回收的障碍 165

6.2.1污染 165

6.2.2 PVC的热不稳定性 165

6.3.2 自动分类 166

6.3.1手工分类 166

6.2.3 PVC产品的多组分性 166

6.3 PVC和PET的分离技术 166

6.2.4废PVC的量少 166

6.4粉碎技术 169

6.4.1常温粉碎 169

6.4.2低温粉碎 169

6.5熔融过滤 171

6.6机械回收工艺 173

6.6.1 PVC瓶回收 173

6.6.2 PVC电缆回收 176

6.6.3 PVC管材的回收 179

6.6.4 PVC窗框的回收 181

6.6.5软PVC薄膜的回收 185

6.6.6 PVC屋顶覆盖膜的回收 187

6.6.7 PVC汽车复合材料 188

6.7机械回收PVC的应用 190

6.7.1共挤出PVC管材 190

6.7.2共挤出覆合层 192

6.7.3建筑排水材料 193

6.7.4共挤出窗框 194

6.7.5 PVC塑化木 194

6.7.6电缆管道 194

6.7.7管道配件 194

6.7.8楼面料 195

6.7.9纤维 196

6.7.10非食品用瓶 197

6.7.11表面涂层 197

6.7.12隔音板 197

6.7.13汽车隔音材料 197

6.7.14地板垫 198

6.7.15计算机设备 198

6.8 PVC的化学回收 198

6.9焚烧产生氯化氢和能量 199

6.9.1二氧（杂）芑的生成 199

6.9.3热分解 200

6.9.2 HCI的生成 200

6.9.4封闭的盐循环工艺 201

致谢 201

参考文献 201

第7章聚苯乙烯的回收 203

7.1引言 203

7.2 EPS泡沫的压实 204

7.3废EPS的粉碎 205

7.3.1土壤改良剂 205

7.3.2堆肥助剂 205

7.3.3 EPS覆层的排水管 206

7.3.4建筑应用 206

7.4.1 EPS广义的机械回收 207

7.4.EPS的机械回收 207

7.4.2 EPS回收的Erema工艺 208

7.4.3回收EPS的降解 209

7.4.4机械回收EPS的等级 209

7.5溶剂回收 209

7.6 回收EPS的应用 211

7.6.1包装泡沫 211

7.6.2疏松填料 211

7.6.3 PS木材替代品 211

7.6.4聚合物吸附剂 212

7.7废PS的解聚 213

致谢 214

7.8从废EPS回收能量 214

参考文献 215

第8章尼龙的回收 216

8.1引言 216

8.2地毯回收 217

8.2.1旧地毯的分类 218

8.2.2旧地毯的分离 219

8.3尼龙的化学回收 220

8.3.1酸解 220

8.3.2水解 221

8.3.3氨解 222

8.4机械回收和应用 224

8.3.4真空解聚 224

致谢 227

参考文献 228

第9章热塑性工程塑料的回收 229

9.1引言 229

9.2工程塑料回收的主要领域 231

9.2.1计算机和电气设备的外壳 231

9.2.2汽车塑料部件 231

9.2.3光盘 231

9.3主要的工程塑料回收商 232

9.3.1 GE公司的聚合物再生过程 232

9.3.2 Bayer公司的工程塑料回收程序 234

9.4.1聚碳酸酯 235

9.3.3 MRC聚合物公司 235

9.4回收的主要工程塑料 235

9.4.2 PC共混物和合金 238

9.4.3 ABS 240

9.4.4 PPO-PS共混物 245

9.4.5聚甲醛 247

9.4.6苯乙烯－甲基丙烯酸共聚物 250

9.5工程塑料中涂料和镀层的去除方法 251

9.5.1水解 251

9.5.2化学剥离法 251

9.5.5熔融过滤 252

9.5.6机械打磨 252

9.5.4压缩振荡 252

9.5.3湿式旋风分离 252

9.5.7低温粉碎 253

9.5.8干式粉碎 254

9.5.9辊轧粉碎 254

致谢 256

参考文献 256

第10章 聚氨酯的回收 258

10.1引言 258

10.2物理回收 259

10.2.1序言 259

10.2.2 PU泡沫黏结再生 259

10.2.3粉碎回收 262

10.2.4模压成型 267

10.3化学回收 269

10.3.1序言 269

10.3.2硬质PU泡沫塑料的糖解（Padova大学） 269

10.3.3化学回收软质和硬质PU泡沫的商业化方法 273

10.3.4其他方法 281

10.4原料回收和能量回收 281

10.4.1气化 282

10.4.2采用焚烧的方法回收热能 283

10.5 PU泡沫回收的注意事项 283

10.5.1 CFC问题 283

10.5.2汽车坐垫的设计 283

参考文献 284

10.6未来展望 284

致谢 284

第11章聚合物基复合材料的回收 286

11.1引言 286

11.2热固性复合材料的回收 287

11.2.1序言 287

11.2.2 SMC的简单粉碎（用作填料） 289

11.2.3 SMC的先进粉碎过程 291

11.2.4 SMC废料的选择性化学降解 299

11.2.5用溶剂法回收未固化的SMC 300

11.2.6 SMC废料的热裂解 301

11.2.7 SMC废料的反相气化 304

11.2.8 SMC废料的能量回收 305

11.3.1短纤维填充的热塑性复合材料 307

11.3热塑性复合材料的回收 307

11.3.2碳纤维填充的PEEK复合材料 308

11.3.3芳纶填充的热塑性复合材料 309

致谢 309

参考文献 309

第12章橡胶轮胎的回收 311

12.1引言 311

12.2轮胎的粉碎 313

12.2.1轮胎切碎 313

12.2.2机械粉碎 314

12.2.3低温粉碎 316

12.3.1作为橡胶填料使用 317

12.2.4胶粉的质量 317

12.3胶粉的应用 317

12.3.2黏合的橡胶产品 318

12.3.3含有热塑性胶黏剂的胶粉 321

12.4民用工程 323

12.4.1人工礁 323

12.4.2码头系统 323

12.4.3运动场覆盖层 324

12.4.4草皮顶部装饰材料 324

12.4.5斜坡固定和公路填充 324

12.4.6橡胶改性沥青 325

12.5.1油法再生 326

12.5再生和脱硫 326

12.4.7橡胶改性水泥 326

12.5.2碱法再生 327

12.5.3化学脱硫 327

12.5.4超声波脱硫 330

12.5.5微生物脱硫 330

12.6表面处理 330

12.6.1胶乳表面处理 330

12.6.2TirecycleTM工艺 333

12.6.3干燥剂包覆的胶粉 334

12.6.4反应性气体处理 335

12.6.5等离子体处理胶粉 335

12.7轮胎胶粉和热塑性塑料的复合材料 337

12.8废胎燃料（TDF） 338

12.8.1水泥窑炉燃料 339

12.8.2铸铁厂 341

12.8.3废胎发电 341

12.8.4 TDF的局限性 341

12.9热裂解 342

12.9.1改进的热裂解炭 343

12.9.2微波裂解 344

致谢 344

参考文献 345

第13章原料回收——热裂解、氢化和气化 347

13.1引言 347

13.2.1序言 348

13.2热裂解 348

13.2.2热裂解的优点（与焚烧法对比） 349

13.2.3采用干燥炉／蒸馏器的热裂解过程 349

13.2.4流化床热裂解过程 355

13.2.5热裂解回收处理的应用实例 361

13.3塑料废弃物的氢化 362

13.3.1 序言 362

13.3.2氢化的优点（与焚烧法对比） 363

13.3.3 VEBA氢化过程 364

13.3.4塑料废弃物氢化的经济性 371

13.4气化 371

13.4.1序言 371

13.4.3 Texaco气化过程 372

13.4.2气化的优点（与焚烧法对比） 372

13.4.4热选择性气化过程 373

13.4.5 VEBA气化过程 379

13.4.6 Winkler过程——流化床气化 380

13.4.7固定床气化——SVZ过程 380

13.4.8气化的经济性 380

致谢 380

参考文献 381

第14章塑料废弃物的焚烧和能量回收 383

14.1引言 383

14.2将塑料废弃物作为城市固体废弃物的一部分进行焚烧 385

14.2.1序言 385

14.2.2焚烧炉的设计 387

14.2.3 焚烧含有塑料废弃物的MSW的优点与局限性 388

14.2.4 Würzburg的城市固体废弃物焚烧试验 388

14.3利用塑料制造燃料的先进方法（燃料观念） 389

14.3.1序言 389

14.3.2单一焚烧 390

14.3.3共焚烧 392

14.3.4用作水泥窑的燃料 395

14.3.5用于制造钢铁的鼓风炉 398

14.4排放物与固体残渣 398

14.4.1氧化物 398

14.4.2杂原子 398

14.4.3二噁英 399

14.4.4固体残渣 400

14.4.5未燃烧的碳 402

14.5结束语 402

致谢 403

参考文献 403

第15章采用回收聚合物制造仿木材料 406

15.1引言 406

15.1.1塑料仿木材料的特点 406

15.1.2塑料仿木材料的不足 407

15.1.3塑料仿木材料的应用 407

15.2混合塑料制成的仿木材料 412

15.3.1 HDPE型仿木材料 415

15.3单一塑料制成的仿木材料 415

15.3.2 PS型仿木材料 417

15.4掺入填料和改性剂的仿木材料 417

15.4.1 木纤维与回收塑料制成的复合材料 417

15.4.2 回收聚合物-PS制成的仿木材料 422

15.5塑料仿木材料的生产过程 423

15.5.1 注挤成型 423

15.5.2挤出型材 427

15.5.3模压法 430

15.5.4控制密度的注射成型 430

致谢 432

参考文献 432

索引 434