PVC塑料有哪些回收工艺以及简介
所属分类:回收与利用
发布日期:2013-04-17
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现在开发的新技术有溶剂法、机械法、化学法等, 其中溶剂法是欧洲新开发的技术。 4.1 溶剂法 4.1.1 Vinyloop工艺 此工艺系Solvay SA公司与它的几个工业合作伙伴开发的, 取名为Vinyloop工艺。该工艺用于回收除去铜后的含PVC及橡胶的电缆料, 以间歇法操作。回收时, 首先采用静电分离器将原始物料分离, 得到PVC/橡胶料, 后者经磨碎后送入...

        现在开发的新技术有溶剂法、机械法、化学法等, 其中溶剂法是欧洲新开发的技术。 

4.1 溶剂法 
4.1.1  Vinyloop工艺 
        此工艺系Solvay SA公司与它的几个工业合作伙伴开发的, 取名为Vinyloop工艺。该工艺用于回收除去铜后的含PVC及橡胶的电缆料, 以间歇法操作。回收时, 首先采用静电分离器将原始物料分离, 得到PVC/橡胶料, 后者经磨碎后送入溶解器, 用甲基乙基甲酮( ME K)溶解,所得溶液送入自旋过滤器以特殊过滤法除去未溶的杂质及其他污染物。滤液送入沉淀器, 往溶液中加入添加剂及吹入蒸汽, 令PVC沉淀为小圆球粒料。然后将溶剂蒸发、冷凝, 再送入溶解器循环利用。而得到的PVC粒料则进入自旋干燥器预干器, 再进入空气干燥器干燥后即成流散性良好的PVC , 其密度与新PVC相近, 但物料通常显灰色, 这是因为PVC中含有的颜料和多种添加剂难于除尽之故。不过, 因为此工艺过程各步的温度不高于115cc , 所以PVC的各项性能基本上未恶化。Vinyloopl 工艺在经济上是可行的, 因为回收的PVC粒料可直接使用,而不需再行造粒。 
        原则上, Vinyloop工艺用于处理各种PVC废旧料, 如电缆包覆层和绝缘层、地板等, 而回收得到的PVC仍可作为原用途的原料。但不能将电缆料与粉碎后的地板料混合, 因为PVC 电缆料中的各种铅稳定剂是彼此相容的, PVC地板中的各种锡稳定剂也是相容的, 但铅稳定剂和锡稳定剂混合后使回收PVC显棕色。 
4.1.2  Delphi 工艺 
        第二个以溶剂法回收PVC的新工艺系用于从整个汽车配线板中回收PVC 。 
        此工艺是由位于德国Wuppertal的DelPhl汽车厂及WuDDertal大学联合开发的, 三年前即已为位于德国NohfeIden—Eisen 的一家汽车部回收商WietekGmbh 所工业化。采用此工艺回收PVC , 所耗费用低于新PVC 价格2 0 %。该工艺以酯和酮为溶剂, 但溶剂用量比Vinyloop 工艺少得多。在Delphi工艺中, 溶剂并不将废PVC完全溶解, 而只是将其软化,使其易于与铜线分离, 而所得铜线即可用于支付回收PVC过程所需费用。Wietek公司已发明了一种采用离心法分离塑料与溶剂的工艺, 并已获专利权。因为用此工艺回收带PVC护套或绝缘层的电缆时, 并不将电缆切断, 所以回收工艺无尘, 也不需过滤和分离金属。Wietek 公司按此工艺建立的回收PVC生产线, 每年可回收2 2 5 t 可重新使用的PVC ,且该生产线也可用于回收某些其他材料, 例如,Wietek公司已研究成功了一种用溶剂法由汽车格栅和照明器及某些含金属的塑料部件回收ABS (丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物)和ABS厂丙烯酸类树脂的新工艺。 
4.2  机械法 
        采用机械法可回收多种PVC制品,包括管材、电缆料、板材、薄膜、汽车元件及瓶子等。经此法回收后的PVC,可重新用于制造很多制品, 包括窗框、地垫、地板、防护板、隔音板、管子配件、排水沟、涂层、非食品瓶等, 甚至可用于制造纤维及次要的计算机元件。对于回收PVC瓶, 机械法已工业化, 下面主要介绍Solvayl 工艺 
        Solvayl 工艺-采用Solvayl工艺时, 首先将成捆的PVC瓶在捆材松解器上松开, 如其中混杂有P E T 瓶, 则可采用XR F (X射线荧光法) 自动系统或手工操作的UV(紫外)系统, 将P E T 瓶从PVC瓶分出(回收来的废旧瓶子通常是PVC瓶及P E T瓶混杂的)。然后令瓶流通过一个金属检测器, 以除出瓶流中的任何金属碎片, 以免其损伤工艺下游的破碎设备。随后, 刚C被轧碎为片材, 后者用一螺旋输送器送入一组离心分离器, 并在此除去软质材料, 如纸标签、塑料薄膜及瓶材上粘附的污物等,而PVC瓶盖上的铝片则可采用静电分离器除去。在破碎过程中, 形成的PVC片材的大小是一个很关键性的因素, 片材不宜过小, 否则它们会与软质的纸标签、塑料薄膜等一起被清除。此外, PVC片材的尺寸应大于离心过滤器筛网的孑L径, 否则会堵塞筛网, 降低筛分效率。上述经过离心分离后的PVC片材再用螺旋输送器进入沉浮分离槽, 在此槽中, P VC片材中的聚烯烃和聚苯乙烯泡沫塑料等杂质浮起, 而PVC及P E T 片材则沉下, 于是得以分开。将经上述处理所得的片材回收和干燥, 其中PVC的含量大于9 9 %。这种PVC可通过熔融过滤进一步纯制, 使其中的P E T含量小于l OOm g /L 。这种纯的PVC可用于造粒和加工成制品。 
        也可采用细碎再筛分的方法分离PVC片材及P E T 片材, 因为PVC及PET 的脆性不同, 所以细碎后所得PVC及P E T 片材大小有异, 因而可经筛分将两者分开。但P ET瓶颈部和底部材料在细碎过程中的行为与PVC相似, 所以这部分材料还会混杂在PVC中而不能分开。还可采用泡沫浮选或静电分离PVC及P ET 。 
4.3  化学法 
         PVC碎屑可在充氧的氢氧化钠溶液中, 于150-260摄氏度及高压下被氧化为草酸和苯酸。在最佳条件下, It PVC可生成600 kg 草酸及300kg 苯酸。在氢氧化钠溶液浓度低于15 m ol /L 时, 提高溶液浓度, 草酸生成量增加。右图是PVC进行的氧化反应示意图。反应的第一步(a )是PVC脱HC I 以生成多烯烃, 第二步( b )是在氧作用下通过双分子加成反应和多烯烃的环化生成芳香环, 第三步(c )是芳香族化合物的液相氧化生成苯酸。而通过液相的碱催化氧化, 多烯烃、芳香族化合物及苯酸三者均可转化为草酸及C02。在2 5 0 0 c 及5 MP a 的氧分压下, PVC碎屑可在1 2 h 内被浓度为1 5 m o l /L 的氢氧化钠溶液完全分解。此法可用于回收处理含填料的P VC或软PVC , 因为软PVC 中的增塑剂(如苯二甲酸酯)此时也可被氧化为草酸。 


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