主要包括廢紙、塑料、玻璃、金屬、布料等。廢紙主要包括:報紙、雜誌、書籍、各種包裝紙、辦公用紙、紙箱等。,但紙巾和衛生紙水溶性太強,無法回收;塑料主要包括各種塑料袋、塑料包裝材料、壹次性塑料飯盒及餐具、牙刷、杯子、礦泉水瓶等。玻璃主要包括各種玻璃瓶、碎玻璃片、鏡子、燈泡等。金屬主要有易拉罐、金屬罐等;布主要包括丟棄的衣服、毛巾、書包、布鞋等。
不可回收垃圾是指可回收垃圾以外的垃圾。常見的垃圾在自然條件下很容易分解,如果皮、菜葉、剩菜、鮮花、枝葉等。還有有害的,汙染的,不可回收的垃圾。
摘要:聚乙烯鋁塑復合包裝材料的廣泛使用產生了大量不可降解的廢棄物。而且目前這類材料的回收利用還有很多不完善的地方,給環保帶來了又壹大壓力。本文采用工業純乙酸或甲酸作為分層剝離劑,將聚乙烯(PE)鋁塑復合材料中的可回收物質完全分離。與目前該類材料的回收利用技術相比,該技術最大的優點是可以將廢棄的聚乙烯鋁塑復合包裝材料完全分離、回收和再利用。
關鍵詞:聚乙烯鋁塑復合包裝材料;乙酸;分離;剝離劑;回收利用;再生的
1簡介
高分子材料以其質輕、易加工、美觀實用的特點,廣泛應用於日常生活、各行各業和高科技領域。然而,在給人們帶來巨大的物質文明的同時,垃圾的產生也給人們帶來了嚴重的問題。廢塑料的回收利用對於節約能源、減少廢物量、減少廢塑料對環境的危害、抑制油價上漲具有重要的社會和經濟意義。塑料的主要成分是合成樹脂,是壹種高分子聚合物。此外,為了提高塑料的性能,各種輔助材料,如填料、增塑劑、潤滑劑、穩定劑、著色劑等。,必須添加到聚合物中才能成為性能良好的塑料。
聚乙烯鋁塑復合包裝材料具有阻光、恒溫、無毒安全、成本低等優點,廣泛應用於食品、醫藥、化工、日用品等包裝領域。比如利樂公司的利樂包系列產品和壹些含乳飲料的瓶口密封材料,都屬於聚乙烯鋁塑復合包裝材料。
由於聚乙烯鋁塑復合包裝材料的廣泛應用和大量使用,產生了大量不可降解的廢棄物,如果處理不當會給環境保護帶來巨大壓力。另外,生產這種包裝材料的原料有:優質工業鋁、天然木漿紙、聚乙烯塑料,這些都是回收利用價值很高的材料。尤其是工業用鋁,價格高,供應量少。如果回收利用,經濟效益會很可觀。因此,聚乙烯鋁塑復合包裝材料的回收利用具有非常重要的社會意義和經濟價值。
2回收廢舊聚乙烯的意義
眾所周知,聚乙烯是四大熱塑性通用材料之壹,用量占65%。隨著聚乙烯消費市場的不斷擴大和消費品種的多樣化,聚乙烯廢棄物的數量也在不斷增加。目前,我國社會每年可回收垃圾約1Mt,其中實際使用約0.2Mt,未回收0.8Mt。大部分垃圾都是填埋處理,不僅造成二次汙染,還造成材料的極度浪費。早在65438年6月+0975年7月,原輕工業部在上海主持召開“全國廢塑料回收利用經驗交流會”,指出廢塑料回收利用不是權宜之計,而是壹項長期工作。隨著科學技術的不斷進步和對能源需求的不斷增加,如何更快更好地回收廢棄物關系到國家的繁榮和進步,而解決聚乙烯廢棄物的回收是所有廢棄物回收的重要內容之壹。
3實驗原理及討論
3.1聚乙烯鋁塑復合包裝材料的分離原理
聚乙烯鋁塑復合包裝材料是由鋁箔、聚乙烯塑料薄膜和紙張相互作用制成的。具體工藝是通過高頻熱壓的方式將聚乙烯(PE)塑料層的粘合面熔化,然後與鋁箔表面形成的氧化鋁和紙粘合。因為鋁的氧化物性質非常穩定,所以很難將粘合在壹起的三種材料完全分開。而且聚乙烯塑料耐酸堿腐蝕,普通有機溶劑不能溶解或溶脹,給這種材料的回收利用帶來很大困難。目前這種材料的回收工藝有兩種:壹種是利用金屬鋁和氧化鋁都能溶於酸堿的原理,將材料中的鋁溶解,從而回收聚乙烯塑料薄膜和紙,再將含鋁廢液制成聚合氯化鋁或硫酸鋁;第二,利樂采用液壓的方法將三種材料分離成紙漿和鋁塑兩部分,然後分別使用。
然而,上述兩種方法都有許多缺點,如經濟效益低、回收不完全等。因此,根據實驗結果,本文將推薦壹種全新的處理方法,以達到最佳的恢復效果。
其工作原理是:利用醋酸、甲酸等有機弱酸分子能透過聚乙烯塑料層和紙層的特性,使包裝材料中的鋁箔、聚乙烯塑料和紙層完全分離,然後溶解粘結在各層上的氧化鋁,而不溶解單質鋁。
3.2測試過程
(1)主要試劑和原料
乙酸(工業純,98。5%,北京化工廠)、甲酸(工業純,85%,北京紅星化工廠)、石灰水(配制成過飽和溶液)、草酸(CR,北京伊利精細化工有限公司)、蒙牛純牛奶用利樂包枕、蒙牛純牛奶用利樂包磚、娃哈哈乳酸飲料瓶口密封材料。
(2)弱酸分層分離法
將樣品放入裝有弱酸的分層容器中,弱酸分子可以透過聚乙烯塑料層和紙層進行分離。弱酸使樣品各層連接處的氧化鋁層逐漸溶解,從而使其完全分離。將完全分離的復合材料瀝幹,然後浸泡在飽和石灰水中中和洗滌至pH值在6-8之間,再用清水沖洗。洗滌後,將剝離的復合材料幹燥,然後放入離心分離機進行離心分離,得到幹凈的PE塑料、鋁箔和紙漿。
3.3實驗結果
工業純乙酸(98。5%)和工業純甲酸(85%)的分層速度最快,不加熱分別持續4小時和4小時。在5小時內可以獲得完全分層的樣品。加熱到50℃時,約1小時可完全分離。工業純乙酸和甲酸可以回收利用,但隨著使用次數的增加,乙酸和甲酸的濃度逐漸降低,反萃時間會延長。當弱酸濃度小於15%時,反萃時間會明顯增加,約需12小時。
4結果分析
在實驗過程中,也嘗試了具有大離解常數(pKa)的草酸作為分離劑,但是即使當溶液飽和並加熱至沸騰時,也不能成功分離各層。這是因為草酸分子不易穿透紙層和塑料層,溶解層間的氧化鋁。而使用乙酸或甲酸的“弱酸分離法”成功實現了這種物質的完全回收利用。
實驗表明,該工藝簡單可行,分離後得到的材料純度高、質量好,可作為各相關領域的優質原料進行再生產。這種方法優於目前利樂公司推廣的鋁塑復合包裝材料的水力分離,因為水力分離只能將紙與鋁塑分離,而不能成功地將鋁塑中的鋁箔和塑料完全分離。雖然鋁塑制品可以做成彩色的音樂板等產品,但是這些產品老化廢棄後,回收鋁和塑料比較困難,造成二次汙染。而本次研究提出的技術將鋁箔、塑料、紙張分別分離,實現了完全回收利用,有效避免了二次汙染。另外,由於工業純醋酸和甲酸可以循環使用(濃度降至15%時需要更換新酸),回收成本低,經濟效益可觀;分離後剩余的分離用弱酸用弱堿性石灰水中和,消除環境汙染。因此,這種分離方法可以同時取得良好的經濟效益和社會效益。
5對今後廢舊聚乙烯產品回收利用的建議
隨著世界石油價格的波動,世界聚乙烯的產量和價格也隨之波動。中國超過壹半的聚乙烯需求依賴進口。因此,在提高我國聚乙烯產能和技術的同時,必須跟上聚乙烯回收技術的發展。除上述直接利用和改性利用外,還應增加聚乙烯的其他綜合利用途徑,如熱分解(塗油、汽化和碳化)和化學分解(水解、醇解和超臨界水化學回收)。盡管在回收廢聚乙烯的應用方面取得突破還需要壹段時間,但壹些大學和研究所正在進行深入的理論和應用研究。對於確實難以回收的廢品,焚燒能量可以回收利用。此外,由於薄膜特別是農膜的回收利用具有重要的現實意義,應大力開發和應用新技術,開發各種可降解塑料,如可控生物降解塑料薄膜、光降解塑料薄膜、可控光和生物降解塑料薄膜等。,從而使我國聚乙烯塑料生產技術和回收利用技術產生經濟、環境和社會三大效應,促進我國科技水平和綜合國力的不斷提高。