电子垃圾中塑料成分的回收利用研究现状(3)

2021-01-07 09:46

第1期孙朋,等电子垃圾中塑料成分的回收利用研究现状

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到田地、河流或水渠,造成了严重的环境污染。在对取自广东贵屿的土壤与沉积物的样品进行索氏萃取法萃取后用气相色谱或质谱分析,测得多溴联苯醚含量达0.26 ̄824ng/g[19]。

察了水震动的振幅和频率的影响,发现在适宜的条件下可以得到很好的分离效果,分别为99.3%ABS,

99.8%PS,98.6%PET,并根据实验结果实现了工业化

应用。N.Fraunholcz[25]对浮选分离废旧塑料技术作评

述,认为关于浮选技术研究存在着工业应用需要与实际的理论工作的脱节,因为一方面大多研究应用新的塑料,很少与实际的工业废旧塑料对比,另一方面废旧塑料的表面特性与新鲜塑料有很大不同,一般在浮选前要经过其他机械处理也影响其可湿性。而G 多德比巴等[26]用浮沉分离/浮选联合从PP或PE塑料碎片中分离PET塑料碎片获得了PET品位符合要求的产品。MihaiLungu[27]根据绝缘表面电荷转移的理论模型分析静电分离与潮湿的空气条件的依赖关系,为此以聚乙烯和聚苯乙烯混合进行试验,并实现了很好的分离,因而认为静电分离有助于塑料的回收处理。

1.2回收利用技术的研究现状

电子垃圾中塑料成分的回收处理技术主要有机

械处理技术、化学处理技术、热回收处理技术。一些学者针对电子垃圾中塑料的特点进行了回收处理技术的研究,而一般废旧塑料回收技术的研究也为电子垃圾中塑料的回收处理提供了可行的技术方法。因此,通过从不同角度对各方面处理技术的研究,建立了许多可行的技术方法,而且一些技术已经有了工业化的应用,取得了很好的处理效果。

1.2.1机械回收处理技术

由于电子垃圾中的塑料含有许多成分,混合的塑

料很难回收利用,其市场价值非常低,因此塑料回收的第一步就是分类分选,这就需要很好的机械回收处理技术。机械处理技术具有污染小,可进行综合回收利用,并且还可以在设计阶段将可回收利用的性能融入产品中等优点,因此得到广泛的应用。机械处理技术在20世纪70年代末最早由美国矿产局(USBM)尝试使用,20世纪90年代以后在欧美等发达国家广泛实施[20]。

机械处理技术包括拆解、粉碎、物料分选等处理过程。传统拆解方法是手工操作,现在也开发和使用自动拆解技术,象美国的IBM公司和日本的NEC公司都开发和建成了自动拆解生产线[21]。为方便进一步处理,拆解分离出的塑料要去除油漆等覆盖物,可以采用碾磨、溶解脱膜、高温水去除等技术。然后利用剪切破碎技术和锤磨技术粉碎,使其各种成分互相分离以去除其他外带物质。接着进行分离,一般采用磁选、涡流分选和气力摇床等技术除掉金属和纸等物质[11]。

1.2.2化学回收处理技术

化学回收利用处理主要有解聚转化处理、高温分

解和作为金属氧化物的还原剂等方法。解聚转化处理法是由欧洲塑料制造者协会开发的,混合塑料先解聚脱卤,然后分别在液态下和气态下氢化,最后经过石化处理得到产品,80%为液态产品,10%进入气体,10%的残渣。85%的液态产品可用作裂化器的给料,其余的如乙苯是汽油的成分,固体残渣可与煤混合作为电厂燃料[14]。高温分解处理是通过加热的方法将塑料分解为多种物质,它是一种新的工艺方法,对塑料预处理去除金属、玻璃、沙子等杂质和减小塑料的粒度后,把塑料投入焦炭炉,在含碳的还原条件下塑料高温分解,热解产物主要是可燃性的气体或液体,少量固态产物是以游离碳为主的残渣。这些产物中的一部分可以直接作为化工合成原料,一部分可以作为优良的辅助燃料[28]。MariaP.Aznar等[29]在流化床中通入空气,用白云石做催化剂,以塑料、松树木屑和煤作为给料共同气化,研究了不同条件下的气体和焦渣的产量,气体成分包括高热值的H2、CO、CO2、CH4、小分子碳氢化合物,并得出了较好的操作条件。瑞典最近的研究表明电子废弃物中的塑料作为能源和碳源用于金属处理是非常环保的,例如,可作为铁矿石冶炼的还原剂,把Fe2O3还原成铁元素[14]。

SrinivasJonna等[22]用低温碾磨技术粉碎废旧塑料混

合物,研究发现可改变塑料粉末的特性,有利于回收利用。NusruthMohabuth等[23]研究了垂直振动分离技术在水中分离塑料和金属铜的机理,发现无论模拟的混合物还是真实的电子垃圾混合物,这种技术都能实现塑料和金属铜的较好分离。最后,须根据塑料的特性对塑料进行鉴别和分选,主要有三类分选方法,分别是基于密度分选技术(沉浮分离和旋风分离)、基于憎水性分选技术(浮选分离)、基于极性分选技术(静电分离)。

1.2.3热回收处理技术

热回收处理就是把回收的塑料作为燃料获得能

量,因为塑料来源于对石油的加工,具有与煤炭相当或高于煤炭的热值,据比利时的研究人员测算,塑料的热值大约40MJ/kg[30]。在水泥厂已成功使用回收的塑料作为燃料,据奥地利的一家使用废旧塑料代替石油焦炭作燃料的水泥厂报道,通过连续对废气的流量、

MasamiTsunekawa等[24]用TACUB选筛设备分

离含有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物(ABS)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)的复印机废料,考


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