超臨界流體技術在塑料分解回收中的應用
超臨界流體技術作為一種清潔的環境友好型技術其潛在的應用前景已經引起人們的寬泛關注,目前關于這一技術在各個領域中的應用已經有很多報道,主要集中在以下幾個方面:超臨界萃取、超臨界介質中的有機反饋、超臨界流體聚合反饋、超臨界條件下材料的制備、超臨界色譜技術、織物和纖維的染色、重質油改性、廢棄物的分解回收以及有機毒害物和工業廢水的解決等。超臨界流體在廢棄物的分解回收方面具有很多傳統回收辦法不能比擬的長處,本文就超臨界流體技術在塑料分解回收中的鉆研結果停止了歸納總結。
1聚烯烴類塑料在超臨界水中的分解回收聚烯烴塑料是塑料種類中使用量最大的一類,其廢棄物是形成環境污染的主要起因,對這類聚合物的回收具有很大的經濟效益和環境效益。目前,工業上常采納的是催化熱分解技術。利用熱分解可以使廢舊聚烯烴塑料變成低分子的油狀物11-4.一般分解所需的溫度較高,產物組成包括正烷烴、1一烯烴、環狀化合物、芳香族化合物以及焦炭等。熱分解產物的油化率較低,且炭化現象重大。通常參與催化劑以保障熱分解順利停止和進步油的轉化率。
一般認為在超臨界水的反饋場所下,聚烯烴的分解反饋同樣通過隨機斷鍵生成的自由基中間體停止。守谷武彥等10利用2H2同位素停止。從可以看出,5min內PET的分解率可以抵達98%以上。在某一時刻,體系中有未完全分解的PET、低聚物、對苯二甲酸和乙二醇的單體。隨著反饋工夫的增加,PET完全分解解低聚物的生成量先增后減,單體對苯二甲酸的生成量逐步增加。
反饋工夫/min反饋工夫對產率的影響超臨界水中PET的分解反饋速度較快,反饋完畢時,對苯二甲酸的產率可接近100%;而由于產物對苯二甲酸的催化作用,乙二醇進一步發作二次分解反饋,其產率低于30%.利用超臨界甲醇為分解介質對PET分解的鉆研結果標明,在300°C、臨界壓力以上,30min即可實現PET100%的分角解主要生成產物為對苯二甲酸二甲酯和乙二醇。對苯二甲酸二甲酯主要以晶體的模式從有機相中析出,其提純操作容易停止,回收后可直接用于聚合反饋,防止了回收分別中呈現的精制問題。并且超臨界甲醇的解決條件比超臨界水弛緩,工業化前景更廣。
熱固性樹脂基復合材料的超臨界流體分解停止了鉆研。
目前超臨界技術用于塑料分解回收主要集中在少數幾個種類。隨著這一技術劣勢逐步被人們所理解解某些分解條件苛刻的反饋也將嘗試應用這一技術的可能性,如聚氨酯、尼龍等,但是關于這一方面的報道很少。
4完畢語超臨界流體由于可以實現廢棄物的快速高效分解解可以實現分解產物的組成控制,可以抑制傳統回出工藝的某些毛病并具有經濟環保等長處,具有廣大的開展前景。但是由于這一技術的開展工夫較短,各項鉆研還處于初始階段,特別是關于其作用機理尚不分明,只能通過實驗對各種參數停止優化設計。因此為了充分發揮這一技術的劣勢,增強其在環境愛護中的應用,應該增強這方面的根底鉆研和工程應用鉆研。