廢舊聚苯乙烯泡沫塑料的綜合利用技術(shù)

王青青 劉永濤 杜守濤 山東英科環(huán)保再生資源股份有限公司

一、引言

聚苯乙烯因其自身的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)成為當(dāng)前人們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)中常用的塑料之一，其的生產(chǎn)量以及消費(fèi)量正在呈現(xiàn)不斷上升的主要趨勢(shì)，這類(lèi)的塑料在使用后成為垃圾，很難被微生物降解，且在進(jìn)入土壤后會(huì)破壞土壤。燃燒的方式進(jìn)行處理也會(huì)產(chǎn)生二氧化碳以及別的有害氣體，污染空氣。

二、廢聚苯乙烯回收利用途徑

（一）催化裂解廢PSF回收苯乙烯

通過(guò)廢聚丁二烯的催化裂化制備純苯?；旌蠑嚢韬?，將混合物預(yù)熱150-250℃。在預(yù)熱器中，它進(jìn)入催化裂化反應(yīng)單元持續(xù)350-500℃、0.005-0.02MPa催化裂化氣溫度升至450-550℃。在熱解的后期，將其分解成環(huán)氧丙烷，然后進(jìn)行能量回收處理，淬火和水蒸氣分餾，以獲得所需面積的丙烯腈單體及其副產(chǎn)物。環(huán)氧丙烷單體面積的回收率為70-85%。

（二）利用廢PSF制備PS再生顆粒

利用廢物再利用以制備PS顆粒，然后形成各種PS產(chǎn)品的過(guò)程可以充分顯示PS的抗震性能和隔熱性能，并且可以重復(fù)通過(guò)。直接制備聚苯乙烯顆粒的方法有很多。依此類(lèi)推，中國(guó)專(zhuān)利CN101153090報(bào)道說(shuō)，廢聚合釜除去了丁二烯泡沫形成中的雜質(zhì)，并將其破碎并過(guò)篩。將孔徑為80mm的較小的廢聚苯乙烯泡沫板放置在甲基合成纖維中。低溫下的過(guò)熱蒸汽被迅速攪拌以完全溶解。液體：在完全溶解的溶液中加入脫色劑硅樹(shù)脂假體，用量為速溶溶液質(zhì)量的5-9%。均勻攪拌，密封10-24個(gè)小時(shí)。過(guò)濾掉脫色劑，直到去除脫色劑。立即將90-130%的水添加到濾液中，以從聚苯樹(shù)脂中分離出尼龍酸二甲酯。將完全分離出的PVC樹(shù)脂在干燥的天氣中干燥，分裂并造粒以獲得聚苯乙烯組織再生顆粒，并蒸發(fā)分散劑并濃縮。

（三）利用廢PSF制備涂料、膠粘劑

廢PSF由聚乙烯（PS）組成，但它是墻面涂料的基礎(chǔ)材料。它的耐游泳性和導(dǎo)電性都非常好。然而，通過(guò)PS技術(shù)制備的涂層具有差的粘附性和差的成膜性。由于PS用作涂膜形成材料，因此需要更多的修改。PS的方法有兩種：一種是對(duì)數(shù)學(xué)的國(guó)有資產(chǎn)進(jìn)行改革，即將含有氨基，乙?；?，羰基和偶極矩基團(tuán)的極性基團(tuán)添加到PS中；另一個(gè)是化學(xué)接枝改性，根據(jù)具有獨(dú)特化學(xué)和物理活性的芐基在聚苯乙烯鏈中的位置，其上的α-H很容易被引發(fā)劑分解的初級(jí)自由基攻擊，從而產(chǎn)生內(nèi)部自由的大分子能量激進(jìn)分子自由基的消除可以與含有極性分子基團(tuán)的活性超大型基團(tuán)（如丙烯酸丁酯等）相互作用，進(jìn)行自由基共聚反應(yīng)，并將極性基團(tuán)連接到聚苯乙烯分子聚集體的外部鏈。

（四）利用廢PSF制造輕質(zhì)建材保溫材料

使用廢PSF生產(chǎn)新的輕質(zhì)建筑材料是完全吸收和處理大量廢PSF的有效方法。兩種方法是將粉碎的廢PSF顆粒與粘合劑，集料和改性劑混合，以制備各種有用的建筑材料。例如，cn101544796最近報(bào)道了直接連接制備材料的方法，這些材料可與固化劑聚氨酯細(xì)顆粒進(jìn)行墻體絕熱。原料處理的總重量為：粉煤灰45-55，硅灰12-18，廢聚環(huán)氧丙烷7-13粒，羧甲基纖維素鈉17-23粒和3-7粒碳粉。該工藝的缺點(diǎn)如下：1.導(dǎo)熱系數(shù)低，保溫效果好，能耗低。2.生態(tài)環(huán)境保護(hù)，無(wú)工業(yè)污染；3.最終制造的投資成本低。中國(guó)專(zhuān)利CN1654520報(bào)道，將用于產(chǎn)品包裝的片狀聚乙烯塑料壓碎以生產(chǎn)泡沫塑料，并將泡沫生產(chǎn)的塑料的小顆粒放入混合器中，然后在室溫下緩慢加入乳膠床墊或通過(guò)游泳粘合技術(shù)。攪拌（粘合劑）直到大泡沫和小顆粒之間沒(méi)有粘合，但也可以吹開(kāi)。使用空氣壓縮機(jī)或負(fù)壓狀態(tài)的氣流直接填充要填充的小泡沫顆粒。在封閉的空腔中，等到粘合劑逐漸重新固化，泡沫會(huì)形成大顆粒，這些顆粒會(huì)粘在一起，并逐漸與泡沫形成粘結(jié)，從而產(chǎn)生具有強(qiáng)度比的隔熱材料。

（五）利用廢PSF和乙烯焦油共碳化改性制備針狀焦

針狀焦的特征在于快速的熱膨脹，低的比例系數(shù)和高的取向性。然而，大功率輸出電爐的電極表面主要包括基礎(chǔ)材料。查慶芳和科學(xué)家研究了乙烯尼古丁和廢聚丁二烯的共碳化過(guò)程，生產(chǎn)氣管插管材料，用于重癥患者的緊急治療。在許多方面，該方法還可以產(chǎn)生高度定向的針狀焦。熱膨脹調(diào)節(jié)系數(shù)從最常見(jiàn)的高硫焦油焦炭的3.2×10-6/℃大大降低到0.3×10-6/℃。

（六）利用廢PSF制備絮凝劑

周偉等人利用廢PSF工藝進(jìn)行準(zhǔn)備絮凝劑。這個(gè)方法是將預(yù)處理后的PSF溶解在對(duì)甲苯磺酸分散劑中，用濃酸磺化，用AlCl3作催化劑（廢催化劑的質(zhì)量影響：濃硫酸和質(zhì)量：催化效果的質(zhì)量=1：1：0.1），將磺化液用10%的氧化鈉中和至pH=7后，用高溫蒸餾回收工作稀釋劑，得到磺酸鹽（不可用），將足量的水玻璃溶于水中，快速攪拌至混合物呈淡深藍(lán)色，呈凝膠狀，然后使用稀釋液濃硫酸調(diào)節(jié)其pH值。

三、結(jié)束語(yǔ)

由上可知，廢聚苯乙烯泡沫塑料的回收再利用是能有效處理到固體垃圾的重要途徑，為此有關(guān)人員可以積極開(kāi)展廢聚苯乙烯泡沫塑料的回收站再利用的研究，解決到當(dāng)前環(huán)境問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)到了資源的回收利用，為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。